Question

Задания №1. Определите удельную теплоту парообразования вещества массой 0,5 кг, если было затрачено 200 кДж [2] №2. Дан кусок льда, массой 1,5 кг при температуре -15 °С. Удельная теплоемкость льда 2100 Дж/(кг.°С), удельная теплота плавления льда 3,4·105 Дж/кг, температура плавления льда 0 °C а) Определите количество теплоты, необходимое для нагревания льда до температуры плавления. b) Определите количество теплоты, необходимое для плавления льда, взятого при температуре плавления. [2]

Answer 1

Ответ:

1)r=Q/m=200×10³/0,5=400×10³Дж/кг

2)m=1,5кг t1=-15°C t2=0°C c=2100Дж/(кг°С) 入=3,4×10⁵ Дж/кг

а)Q1=c×m×(t2-t1)=2100×1,5×(0-(-15))= 3150 Дж

б)Q2=入×m=3,4×105×1,5=5,1×10⁵ Дж

Answer 2

Задание №1: Определение удельной теплоты парообразования

Удельная теплота парообразования (латентная теплота) обозначается символом \(L\) и представляет собой количество теплоты, необходимое для превращения единицы массы вещества из жидкого состояния в пар при постоянной температуре.

Формула для расчета удельной теплоты парообразования:

\[ Q = mL, \]

где: \( Q \) - количество теплоты, \( m \) - масса вещества, \( L \) - удельная теплота парообразования.

В данном случае \( m = 0,5 \, \text{кг} \) и \( Q = 200 \, \text{кДж} \). Таким образом, удельная теплота парообразования будет равна:

\[ L = \frac{Q}{m} = \frac{200 \, \text{кДж}}{0,5 \, \text{кг}} = 400 \, \text{кДж/кг}. \]

Ответ: Удельная теплота парообразования вещества составляет 400 кДж/кг.

---

Задание №2: Количество теплоты для нагревания и плавления льда

a) Для определения количества теплоты, необходимого для нагревания льда до температуры плавления, используем формулу:

\[ Q_1 = mc\Delta T, \]

где: \( Q_1 \) - количество теплоты, \( m \) - масса льда, \( c \) - удельная теплоемкость льда, \( \Delta T \) - изменение температуры.

В данном случае \( m = 1,5 \, \text{кг} \), \( c = 2100 \, \text{Дж/(кг} \cdot \, ^\circ \text{C)} \), и \( \Delta T = -15 \, ^\circ \text{C} \) (температура льда уменьшается).

\[ Q_1 = 1,5 \, \text{кг} \cdot 2100 \, \text{Дж/(кг} \cdot \, ^\circ \text{C)} \cdot (-15 \, ^\circ \text{C}) = -47 250 \, \text{Дж}. \]

b) Для определения количества теплоты, необходимого для плавления льда, используем формулу:

\[ Q_2 = mL, \]

где: \( Q_2 \) - количество теплоты, \( m \) - масса льда, \( L \) - удельная теплота плавления льда.

В данном случае \( m = 1,5 \, \text{кг} \) и \( L = 3,4 \times 10^5 \, \text{Дж/кг} \).

\[ Q_2 = 1,5 \, \text{кг} \cdot 3,4 \times 10^5 \, \text{Дж/кг} = 5,1 \times 10^5 \, \text{Дж}. \]

Ответ: a) Количество теплоты, необходимое для нагревания льда до температуры плавления, равно -47 250 Дж. b) Количество теплоты, необходимое для плавления льда, равно 5,1 × 10^5 Дж.