Question

На сколько уменьшится внутренняя энергия 500 г воды, взятой при температуре 0, при ее превращении в лёд, температура которого -10? потерями энергии на нагревание окружающего воздуха пренебречь. Ответ в Дж

Answer 1

Решение:
Q=cm∆t=4200•0,5•10=21000 Дж=21 кДж

Answer 2

Для вычисления изменения внутренней энергии при превращении воды в лед, воспользуемся формулой:

ΔU = m * (c_ice * ΔT_ice + L)

где: ΔU - изменение внутренней энергии m - масса воды c_ice - удельная теплоемкость льда ΔT_ice - изменение температуры от 0°C до -10°C L - удельная теплота плавления льда (334,000 Дж/кг)

Известные значения: m = 500 г = 0.5 кг c_ice = 2,093 Дж/(г°C) (удельная теплоемкость льда при постоянном давлении) ΔT_ice = -10°C - 0°C = -10°C

Теперь подставим значения в формулу:

ΔU = 0.5 кг * (2,093 Дж/(г°C) * -10°C + 334,000 Дж/кг)

Выполним вычисления:

ΔU = 0.5 кг * (-20,930 Дж + 334,000 Дж) ΔU = 0.5 кг * 313,070 Дж ΔU = 156,535 Дж

Таким образом, внутренняя энергия уменьшится на 156,535 Дж (Джоулей) при превращении 500 г воды при температуре 0°C в лёд при температуре -10°C.