Question

лёд при температуре -10 градусов, масса которого равна 10кг превратили в пар, какое количество температуры нужно

Answer 1

Решение:
1) Q = Q1 + Q2 + Q3, где Q1 - теплота, необходимая для нагревания ЛЬДА до температуры 0°С, Q2 - теплота, необходимая для нагревания ВОДЫ до температуры кипения (100°С), Q3 - теплота, необходимая для превращения воды в ПАР,

2) Q1 = c1 × m× ∆t1, где с1 - удельная теплоемкость льда, m- масса льда

3) Q2 = c2 × m × ∆t2, где с2- удельная теплоемкость воды, m- масса воды (масса воды равна массе льда, т.к. весь лёд превратился в воду)

4) Q3 = Lm, где L - удельная теплота парообразования
____________
Q = Q1 + Q2 + Q3 = c1 × m × ∆t1 + c2× m×∆t2 + Lm = m(c1 × ∆t1 + c2× ∆t2 + L) = 10 кг ×( 2100 Дж/(кг × °С) × (0-(-10°С)) + 4200 Дж/(кг × °С) × (100°С-0) + 2300000 Дж/кг) = 27410 кДж
Ответ: Q = 27410 кДж

Answer 2

Для превращения льда массой 10 кг при температуре -10 градусов в пар, сначала нужно его нагреть до температуры плавления, затем превратить в воду при этой температуре, а затем нагревать до температуры кипения, чтобы превратить в пар.

1. Нагревание льда от -10°C до температуры плавления, которая для льда составляет 0°C: Для этого используется удельная теплота плавления льда, которая составляет около 334,16 Дж/г. Общее количество теплоты для нагревания льда до температуры плавления: Количество теплоты = масса × удельная теплота плавления = 10 кг × 334,16 Дж/г = 3 341,6 кДж.

2. Плавление льда в воду при температуре 0°C: На данном этапе температура остается стабильной, а изменяется состояние вещества.

3. Нагревание воды от 0°C до температуры кипения: Для воды удельная теплота составляет около 4,186 Дж/(г·°C). Температура кипения воды при атмосферном давлении равна 100°C. Таким образом, для нагревания воды до температуры кипения потребуется: Количество теплоты = масса × удельная теплота × изменение температуры = 10 кг × 4,186 Дж/(г·°C) × (100°C - 0°C) = 418,6 кДж.

Общее количество теплоты, необходимое для превращения 10 кг льда при -10°C в пар при 100°C: Общее количество теплоты = 3 341,6 кДж + 418,6 кДж = 3 760,2 кДж.

Необходимое количество теплоты для превращения льда в пар составляет 3 760,2 кДж.