Question

Вычислите массу воды, если при ее охлаждении на 30°С и превращении в лед температурой -10°С, выделяется 954 кДж энергии. Ответ:2кг

Answer 1

Ответ:

дано:

t1=30C

t2=-10C

Q=954кДж

c=4.2кДж/(кг·K)

λ=333.5кДж/кг

——————

m-?

решение:

Q=mc(t2-t1)+mλ=m(c(t2-t1)+λ)

m=Q/(c(t2-t1)+λ)=954/501.5≈1.9кг

ответ 1.9кг

Объяснение:

Answer 2

Для вычисления массы воды, необходимо использовать уравнение теплового баланса. Уравнение теплового баланса гласит, что выделившаяся энергия должна быть равна изменению внутренней энергии вещества.

Тепловая энергия, выделяемая при охлаждении воды и ее превращении в лед, может быть выражена как: Q = m * c * ΔT

Где: Q - выделившаяся энергия (в данном случае равна 954 кДж) m - масса воды c - удельная теплоемкость воды (обычно принимается равной 4,18 Дж/(г * °C)) ΔT - изменение температуры (в данном случае равно 30 °C)

Мы также должны учесть, что при превращении воды в лед, тепловая энергия, выделяемая при охлаждении воды, должна быть равна тепловой энергии, необходимой для превращения воды в лед. Это можно выразить уравнением: Q = m * L

Где: L - удельная теплота плавления льда (обычно принимается равной 334 Дж/г)

Объединяя оба уравнения, получим: m * c * ΔT + m * L = Q

Подставляя известные значения, получим: m * 4,18 * 30 + m * 334 = 954

Упрощая уравнение, получим: 125,4m + 334m = 954

Складывая коэффициенты m, получим: 459,4m = 954

Разделив обе части уравнения на 459,4, получим: m ≈ 2,08 г

Таким образом, масса воды при охлаждении на 30 °C и превращении в лед температурой -10 °C и выделении 954 кДж энергии составляет около 2,08 г.