Question

Определи количество теплоты, необходимое для превращения 4 кг льда при температуре −22 °С в воду при температуре 45 °С. Температура плавления льда 0 °С, удельная теплота плавления льда 3,4⋅105Джкг, удельная теплоёмкость льда 2100Джкг⋅°С, удельная теплоёмкость воды 4200Джкг⋅°С. (Ответ округлите до десятых). Ответ: кДж.

Answer 1

Ответ: 2300,8кДж

Q=нагревание льда + плавление льда + нагревание воды

Answer 2

Для определения количества теплоты, необходимого для превращения 4 кг льда при температуре -22 °C в воду при температуре 45 °C, мы можем разбить этот процесс на несколько этапов и посчитать количество теплоты на каждом этапе.

1. Нагревание льда до температуры плавления (0 °C): Масса льда (m1) = 4 кг Температура начальная (T1) = -22 °C Температура конечная (T2) = 0 °C Удельная теплоёмкость льда (c1) = 2100 Дж/(кг⋅°С)

Количество теплоты для нагревания льда до температуры плавления: Q1 = m1 * c1 * (T2 - T1) Q1 = 4 кг * 2100 Дж/(кг⋅°С) * (0 °C - (-22 °C)) Q1 = 4 кг * 2100 Дж/(кг⋅°С) * 22 °C Q1 = 184800 Дж

2. Плавление льда при температуре 0 °C: Масса плавящегося льда (m2) = 4 кг Удельная теплота плавления льда (L) = 3.4 * 10^5 Дж/кг

Количество теплоты для плавления льда: Q2 = m2 * L Q2 = 4 кг * 3.4 * 10^5 Дж/кг Q2 = 1360000 Дж

3. Нагревание воды до температуры 45 °C: Масса воды (m3) = 4 кг Температура начальная (T3) = 0 °C Температура конечная (T4) = 45 °C Удельная теплоёмкость воды (c2) = 4200 Дж/(кг⋅°С)

Количество теплоты для нагревания воды: Q3 = m3 * c2 * (T4 - T3) Q3 = 4 кг * 4200 Дж/(кг⋅°С) * (45 °C - 0 °C) Q3 = 4 кг * 4200 Дж/(кг⋅°С) * 45 °C Q3 = 756000 Дж

Теперь сложим все полученные значения теплоты: Общее количество теплоты: Q_total = Q1 + Q2 + Q3 Q_total = 184800 Дж + 1360000 Дж + 756000 Дж Q_total = 2298400 Дж

Ответ округляем до десятых: Q_total ≈ 229.8 кДж

Таким образом, количество теплоты, необходимое для превращения 4 кг льда при температуре -22 °C в воду при температуре 45 °C, составляет около 229.8 кДж.