Question

Найдите Q для превращений льда массой 500г от -8c в воду при 100c

Answer 1

Q1-Нагрев льда до температуры плавления.
Q1=c1m(t2-t1)=2100Дж/кг*с=0,5 кг*8с=8,4КДж
Q2=лямбда*m=34*10^4Дж*0,5кг=170 КДж.
Q3=cm(t2-t1)=4200Дж/кг*с*0,5 кг*100с=210КДж.
Q=Q1+Q2+Q3=210КДж+8,4КДж+170КДж=388,4КДж.

Answer 2

Для решения данной задачи, нам понадобятся удельные тепловые емкости (теплоемкости) для льда (c₁) и воды (c₂), а также удельная теплота плавления (L) - количество теплоты, необходимое для перехода единицы массы вещества из твердого состояния в жидкое при постоянной температуре.

Данные: Масса льда (m) = 500 г = 0.5 кг Начальная температура льда (T₁) = -8 °C = 265 К (перевод из градусов Цельсия в Кельвины: T(K) = T(°C) + 273.15) Температура воды (T₂) = 100 °C = 373 К

Удельные тепловые емкости: c₁ (льда) ≈ 2.09 Дж/(г·К) c₂ (воды) ≈ 4.18 Дж/(г·К)

Удельная теплота плавления: L ≈ 334 Дж/г

Для превращения льда в воду без изменения температуры, нужно обеспечить теплоту для плавления льда:

Q₁ = m * L

Q₁ = 0.5 кг * 334 Дж/г ≈ 167 Дж

Теперь нам нужно нагреть воду от температуры плавления до 100 °C:

Q₂ = m * c₂ * (T₂ - T₁)

Q₂ = 0.5 кг * 4.18 Дж/(г·К) * (373 К - 265 К) ≈ 253 Дж

Теперь, чтобы найти общее количество теплоты Q для всего процесса, просто сложим Q₁ и Q₂:

Q = Q₁ + Q₂ ≈ 167 Дж + 253 Дж ≈ 420 Дж

Итак, чтобы превратить лед массой 500 г от -8 °C в воду при 100 °C, потребуется приблизительно 420 Дж теплоты.