Question

"Будьласка допоможіть" Яка кількість теплоти потрібна для перетворення 25 г льоду, взятого за температури -15 °С, на воду за температури 10 °С?

Answer 1

1) нагреваем лед по температуры плавления

Q1=cл*m*(0-(-15))=2100*0,025*15=21*2,5*15=787,5 Дж

2) расплавим лед

Q2=λ*m=340 000*0,025=8500 Дж

3) полученную воду нагреем до 10°С

Q3=cв*m*(10-0)=4200*0,025*10=42*25=1050 Дж

4) Q=785,5+8500+1050=10335,5 Дж≈10,3 кДж.

Ответ: 10,3 кДж.

Answer 2

Для розрахунку кількості теплоти, необхідної для перетворення льоду взятого за температури -15 °C на воду за температури 10 °C, використовуємо формулу для теплового обміну:

Q = m * L

де: Q - кількість теплоти (у джоулях, J), m - маса речовини (у грамах, г), L - латентна теплота перетворення (у джоулях на грам, J/g).

1. Спершу знайдемо теплоту, необхідну для підігріву льоду до температури плавлення (0 °C):

Q1 = m * c * ΔT

де: c - специфічна теплоємність льоду (приблизно 2.09 J/g °C), ΔT - зміна температури (температура плавлення льоду, яка дорівнює 0 °C).

Q1 = 25 г * 2.09 J/g °C * (0 °C - (-15 °C)) Q1 = 25 г * 2.09 J/g °C * 15 °C Q1 = 786.75 J

2. Потім знайдемо теплоту, необхідну для плавлення льоду при 0 °C:

Q2 = m * L

де L - латентна теплота плавлення льоду (приблизно 334 J/g).

Q2 = 25 г * 334 J/g Q2 = 8350 J

3. Знайдемо теплоту, необхідну для нагрівання води з температури плавлення (0 °C) до 10 °C:

Q3 = m * c * ΔT

де: c - специфічна теплоємність води (приблизно 4.18 J/g °C), ΔT - зміна температури (10 °C - 0 °C).

Q3 = 25 г * 4.18 J/g °C * 10 °C Q3 = 1045 J

4. Загальна кількість теплоти, необхідна для перетворення 25 г льоду при температурі -15 °C на воду при температурі 10 °C:

Q_загальна = Q1 + Q2 + Q3 Q_загальна = 786.75 J + 8350 J + 1045 J Q_загальна = 10181.75 J

Отже, для перетворення 25 г льоду, взятого за температури -15 °C, на воду за температури 10 °C, необхідно 10181.75 джоулів теплоти.