Question

3 кг льда, взятого при -20ºС, нужно нагреть до кипения и испарить. Сколько для этого потребуется теплоты?

Answer 1

Q3+Q1+Q2=Q
Q3= 4,2·10^5·3=
Q1=2100·3·20=
Q2=2100·3·100=

Answer 2

Для расчета количества теплоты, необходимого для нагрева и испарения 3 кг льда при -20ºC до кипения, нужно учесть два этапа:

1. Нагревание льда до температуры кипения воды (0ºC).
2. Испарение воды при температуре кипения (100ºC).

Для каждого из этих этапов используется уравнение теплообмена:

Q = m * c * ΔT,

где: Q - количество теплоты (в джоулях), m - масса вещества (в килограммах), c - удельная теплоемкость вещества (в джоулях на градус Цельсия на килограмм), ΔT - изменение температуры (в градусах Цельсия).

1. Нагревание льда до 0ºC: Масса льда (m) = 3 кг Удельная теплоемкость льда (c) = 2.09 Дж/г°C (примерное значение) Изменение температуры (ΔT) = 0 - (-20) = 20°C

   Q1 = 3 кг * 1000 г/кг * 2.09 Дж/г°C * 20°C = 125,400 Дж

2. Испарение воды при 100ºC: Масса воды (m) = 3 кг Удельная теплоемкость воды (c) = 4.18 Дж/г°C (примерное значение) Изменение температуры (ΔT) = 100 - 0 = 100°C

   Q2 = 3 кг * 1000 г/кг * 4.18 Дж/г°C * 100°C = 1,254,000 Дж

Теперь сложим оба этапа, чтобы найти общее количество теплоты:

Q_общ = Q1 + Q2 = 125,400 Дж + 1,254,000 Дж = 1,379,400 Дж

Итак, для нагревания и испарения 3 кг льда при -20ºC до кипения потребуется 1,379,400 джоулей теплоты.