Question

ОЧЕНЬ срочно ! Дам 40 баллов ! Через змеевик, который вмерз в лед, проходит 2 кг вода при температуре 97 ºC. Какое количество льда можно расплавить таким образом, если температура воды на выходе из змеевика равна 3 ºC. Только, пожалуйста, с пояснением

Answer 1

Вроде так. Объяснение на фото

Answer 2

Для решения данной задачи, мы можем использовать формулу теплового баланса:

Q1 + Q2 = Q3,

где Q1 - количество тепла, необходимое для нагревания воды до температуры 97 ºC, Q2 - количество тепла, необходимое для плавления льда, Q3 - количество тепла, необходимое для охлаждения воды до температуры 3 ºC.

Для начала найдем количество тепла Q1, используя формулу:

Q1 = m * c * ΔT,

где m - масса воды, c - удельная теплоемкость воды, ΔT - изменение температуры.

В данном случае, масса воды равна 2 кг, удельная теплоемкость воды принимается равной 4190 Дж/кг·ºC, а изменение температуры равно 97 ºC - 3 ºC = 94 ºC.

Таким образом, Q1 = 2 кг * 4190 Дж/кг·ºC * 94 ºC = 788,920 Дж.

Далее, найдем количество тепла Q2, необходимое для плавления льда. Для этого воспользуемся формулой:

Q2 = m * L,

где m - масса льда, L - удельная теплота плавления льда.

Удельная теплота плавления льда равна 333,5 кДж/кг.

Так как количество воды, прошедшей через змеевик, равно 2 кг, то и масса льда также будет равна 2 кг.

Таким образом, Q2 = 2 кг * 333,5 кДж/кг = 667 кДж = 667,000 Дж.

Наконец, найдем количество тепла Q3, необходимое для охлаждения воды до температуры 3 ºC. Для этого также воспользуемся формулой:

Q3 = m * c * ΔT,

где m - масса воды, c - удельная теплоемкость воды, ΔT - изменение температуры.

В данном случае, масса воды равна 2 кг, удельная теплоемкость воды принимается равной 4190 Дж/кг·ºC, а изменение температуры равно 97 ºC - 3 ºC = 94 ºC.

Таким образом, Q3 = 2 кг * 4190 Дж/кг·ºC * 94 ºC = 788,920 Дж.

Теперь, используя формулу теплового баланса, мы можем найти количество тепла, необходимое для плавления льда:

Q1 + Q2 = Q3, 788,920 Дж + 667,000 Дж = Q3, 1455,920 Дж = Q3.

Таким образом, количество тепла, не