сколько теплоты выделяется при кристаллизации 5 кг воды и последующем понижении температуры льда до
-10°C? Удельная теплоемкость льда 2,1×10 в третей степени Дж/кг×°СОтветы на вопрос
Здравствуй!
Дано: масса воды (m) - 5 кг, первоначальная температура воды (t₁) - 0°С, конечная температура воды (t₂) - -10°С, удельная теплоемкость льда (с) - 2100 Дж/кг*°С, удельная теплота кристаллизации воды (λ) - 34*10⁴ Дж/кг.
Найти: теплоту, выделившуюся при кристаллизации и последующем охлаждении воды (Q).
Решение:
Найдем теплоту при кристаллизации - Q₁=λm=34*10⁴*5=17*10⁵ Дж
Найдем теплоту при охлаждении - Q₂=cm(t₁-t₂)=2100*5*10=1,05*10⁵ Дж
Найдем теплоту, выделившуюся при кристаллизации и последующем охлаждении воды - Q=Q₁+Q₂=17*10⁵+1.05*10⁵=10⁵(17+1.05=18.05*10⁵ Дж=1805000 Дж=1805 кДж
Ответ: 1805 кДж
Для решения этой задачи мы можем разделить ее на два этапа: первый этап - кристаллизация воды из жидкой формы в лед, и второй этап - охлаждение льда до -10°C.
Кристаллизация воды в лед: При кристаллизации 1 кг воды в лед при температуре 0°C выделяется 333,55 кДж теплоты. Так как у вас 5 кг воды, то общее количество выделяемой теплоты при кристаллизации будет: Q1 = 5 кг * 333,55 кДж/кг = 1667,75 кДж
Охлаждение льда до -10°C: Удельная теплоемкость льда составляет 2,1 × 10^3 Дж/(кг·°C). Температурное изменение составляет 10°C (от 0°C до -10°C). Масса льда равна массе воды, которая уже кристаллизовалась (5 кг).
Количество теплоты, необходимое для охлаждения льда до -10°C: Q2 = (масса льда) * (удельная теплоемкость льда) * (изменение температуры) Q2 = 5 кг * 2,1 × 10^3 Дж/(кг·°C) * 10°C = 105,000 Дж
Теперь мы можем найти общее количество теплоты, которое выделяется при кристаллизации воды и охлаждении льда: Q_общее = Q1 + Q2 = 1667,75 кДж + 105,000 Дж = 1772,75 кДж
Итак, общее количество выделяемой теплоты составляет 1772,75 кДж.
Похожие вопросы
Топ вопросов за вчера в категории Физика
Последние заданные вопросы в категории Физика
-
Математика
-
Литература
-
Алгебра
-
Русский язык
-
Геометрия
-
Английский язык
-
Химия
-
Физика
-
Биология
-
Другие предметы
-
История
-
Обществознание
-
Окружающий мир
-
География
-
Українська мова
-
Информатика
-
Українська література
-
Қазақ тiлi
-
Экономика
-
Музыка
-
Право
-
Беларуская мова
-
Французский язык
-
Немецкий язык
-
МХК
-
ОБЖ
-
Психология
-
Физкультура и спорт
-
Астрономия
-
Кыргыз тили
-
Оʻzbek tili
