Question

Определи количество теплоты, необходимое для превращения 6 кг льда с температурой −34 °С в воду при температуре 73 °С. Температура плавления льда равна 0 °С, удельная теплота плавления льда — 3,4⋅105Джкг, удельная теплоёмкость льда — 2100Джкг⋅°С, удельная теплоёмкость воды — 4200Джкг⋅°С.

Answer 1

Ответ:

Q = 4308КДж

Объяснение:

Дано:

m = 6 кг

t₁ = -34°С

t₀ = 0°С  - температура плавления

t₂ = 73°С

λ = 3,4*10⁵Дж/кг

c₁ = 2100 Дж/кг°С

с₂ = 4200 Дж/кг°С

Q - ?

Решение:

Q = Q₁ + Q₂ + Q₃, где

Q₁ - кол-во теплоты, необходимое, чтобы нагреть лёд до 0⁰С,

Q₂ - кол-во теплоты , необходимое для плавления льда

Q₃ - кол-во теплоты, необходимое для нагревания воды до 73⁰С

Q₁ = c₁mΔt = c₁m(t₀ - t₁)  = 2100 * 6 *(0-(-34)) = 428400Дж = 428,4КДж

Q₂ = λm = 3,4 *10⁵ *6 = 20,4*10⁵ = 2040000 = 2040000Дж = 2040КДж

Q₃ = c₂mΔt = c₂m(t₂ - t₀) = 4200*6*(73-0) = 1 839 600Дж = 1839,6КДж

Q = 428.4 +2040 +1839.6 = 4308 (КДж)

Answer 2

Для определения количества теплоты, необходимого для превращения льда при температуре -34 °C в воду при температуре 73 °C, мы должны разделить этот процесс на два этапа:

1. Подогрев льда до его плавления при температуре 0 °C.
2. Подогрев воды с 0 °C до 73 °C.

Давайте начнем с первого этапа:

1. Подогрев льда до 0 °C: Масса льда (m) = 6 кг Удельная теплоёмкость льда (c) = 2100 Дж/кг·°C Начальная температура (T1) = -34 °C Температура плавления льда (T2) = 0 °C

Для определения теплоты, необходимой для этого этапа, мы используем следующую формулу: Q1 = m * c * (T2 - T1)

Q1 = 6 кг * 2100 Дж/кг·°C * (0 °C - (-34 °C)) Q1 = 6 кг * 2100 Дж/кг·°C * 34 °C Q1 = 428400 Дж

Теперь перейдем ко второму этапу:

2. Подогрев воды с 0 °C до 73 °C: Масса воды (m) = 6 кг Удельная теплоёмкость воды (c) = 4200 Дж/кг·°C Начальная температура (T1) = 0 °C Конечная температура (T2) = 73 °C

Для определения теплоты, необходимой для этого этапа, мы используем ту же формулу: Q2 = m * c * (T2 - T1)

Q2 = 6 кг * 4200 Дж/кг·°C * (73 °C - 0 °C) Q2 = 6 кг * 4200 Дж/кг·°C * 73 °C Q2 = 1839600 Дж

Теперь мы можем определить общее количество теплоты, необходимое для обоих этапов:

Общее количество теплоты (Q) = Q1 + Q2 Q = 428400 Дж + 1839600 Дж Q = 2268000 Дж

Итак, количество теплоты, необходимое для превращения 6 кг льда с температурой -34 °C в воду при температуре 73 °C, составляет 2 268 000 Дж (или 2,268 кДж).