Question

Сколько льда при температуре 0°С необходимо для того, чтобы температура воды массой 500г взятой при 20°С стала равной 0°С ? (удельная теплота плавления льда λл = 34*10^4 Дж/кг) Пожалуйста подобрано в Дано,Найти,Си,Решение даю 90 баллов

Answer 1

Ответ:Для того, чтобы расплавить лед, имеющий температуру -10 градусов, необходимо его нагреть до 0 градусов, а затем расплавить.При собственно плавлении поглощается количество теплоты Q1 = L*m, где L - удельная теплота плавления льда (3.34 * 10^5 Дж/кг).Таким образом Q1 = 5*3.334*10^5 ; Q1=166,7*10^4(Дж).Общее количество теплоты на процесс нагревание + плавление будетQ=Q1 + Q2, где Q2=m*c*(t2-t1) - где с - удельная теплоемкость льда (2,06*10^3 Дж/(кг·К) ), а t2-t1 - разность температур, равная 10 градусов.Таким образом Q2=5*10*2.06*10^3; Q2=10.3*10^4(Дж).Q=166.7*10^4 + 10.3*10^4; Q=177*10^4 (Дж).Ответ: На весь процесс нагревания и плавления льда потребуется 177*10^4 (Дж), из которых на плавлении при 0 градусах - 166.7*10^4(Дж).

Объяснение:

Answer 2

Дано: - Масса воды, m = 500 г = 0,5 кг - Начальная температура воды, \( T_1 = 20^\circ C \) - Конечная температура воды, \( T_2 = 0^\circ C \) - Удельная теплота плавления льда, \( \lambda_l = 34 \times 10^4 \) Дж/кг

Найти: Количество теплоты, необходимое для замерзания воды при температуре 0°C.

Решение:

1. Найдем изменение температуры воды (\( \Delta T \)): \[ \Delta T = T_2 - T_1 = 0 - 20 = -20^\circ C \]

2. Найдем количество теплоты, необходимое для охлаждения воды до 0°C с учетом теплоемкости воды (\( Q_1 \)): \[ Q_1 = mc\Delta T \] где - \( m \) - масса воды, - \( c \) - удельная теплоемкость воды (обычно принимается \( 4.18 \, \text{кДж/(кг} \cdot ^\circ \text{C}) \)).

\[ Q_1 = 0.5 \, \text{кг} \times 4.18 \, \text{кДж/(кг} \cdot ^\circ \text{C}) \times (-20^\circ C) \]

3. Найдем количество теплоты, необходимое для замерзания воды при температуре 0°C (\( Q_2 \)): \[ Q_2 = m \cdot \lambda_l \] где - \( \lambda_l \) - удельная теплота плавления льда.

\[ Q_2 = 0.5 \, \text{кг} \times 34 \times 10^4 \, \text{Дж/кг} \]

4. Суммируем \( Q_1 \) и \( Q_2 \), чтобы получить общее количество теплоты (\( Q \)): \[ Q = Q_1 + Q_2 \]

5. Подставим числовые значения и решим уравнение.

\[ Q = (0.5 \times 4.18 \times -20) + (0.5 \times 34 \times 10^4) \]

\[ Q = -41.8 + 17000 \]

\[ Q = 16958.2 \, \text{Дж} \]

Ответ: Чтобы температура воды массой 500 г, взятой при 20°C, стала равной 0°C, необходимо 16958.2 Дж теплоты.