Question

Розв'яжіть задачу. Яка кількість теплоти виділиться в результаті затвердіння 2 кг води, узятої при температурі 10 С?​

Answer 1

Дано:

m = 2 кг

c = 4200 Дж/кг×°С

лямбда (л) = 3,4×10^5

tн = 10°С

tпл = 0°С

Q = ?

Анализ:

Q = Q1 + Q2

Q1 = cm(tн - tпл)

Q2 = л×m

Решение:

Q = 4200×2×10 + 3,4×2×10^5 = 84000 + 68000 = 152 кДж

Ответ: 150 кДж

Answer 2

Для розв'язання цієї задачі вам знадобиться використовувати формулу для обчислення кількості теплоти, яка виділяється або поглинається під час зміни температури речовини. Формула для цього процесу виглядає так:

Q = m * c * ΔT

де: Q - кількість виділеної (або поглинутої) теплоти (в джоулях або кілокалоріях), m - маса речовини (в кілограмах), c - специфічна теплоємність речовини (в Дж/кг·°C або ккал/кг·°C), ΔT - зміна температури (в градусах Цельсія).

Специфічна теплоємність води становить близько 4,186 Дж/г·°C або 1 ккал/г·°C.

Тепер давайте розрахуємо кількість теплоти, яка виділиться під час затвердіння 2 кг води, яка взята при температурі 10°C і перетворена в лід (зазвичай це відбувається при температурі 0°C).

Спершу розрахуємо зміну температури (ΔT): ΔT = Температура затвердіння - Початкова температура = 0°C - 10°C = -10°C

Тепер використовуємо формулу: Q = m * c * ΔT

Q = 2 кг * 4,186 Дж/г·°C * (-10°C) = -83,72 кДж (кілоджоулів) або -20,0 ккал.

Отже, під час затвердіння 2 кг води, взятої при температурі 10°C, виділиться приблизно -83,72 кДж теплоти (або -20,0 ккал). Зауважте, що знак "мінус" вказує на те, що теплота виділяється (видільення теплоти є важливою частиною процесу затвердіння).