Question

Определите какое количество теплоты необходимо для превращения 200г льда при температуре-10ºС в воду с температурой 20°C

Answer 1

Q = cm(t2 - t1)
Q = 4200 ДЖ / Кг * градус C * 0,2 кг * (20 - (-10)) = 25200 Дж

Answer 2

Для определения количества теплоты, необходимой для превращения 200 г льда при температуре -10ºС в воду с температурой 20°C, нужно учесть два процесса: нагревание льда до температуры плавления и плавление льда.

1. Нагревание льда до температуры плавления: Для этого нам понадобится теплота, выраженная формулой: Q1 = m * c * ΔT, где Q1 - количество теплоты, m - масса льда (200 г), c - удельная теплоемкость льда, ΔT - изменение температуры (20°C - (-10°C) = 30°C).

Удельная теплоемкость льда составляет 2.09 Дж/(г·°C), поэтому: Q1 = 200 г * 2.09 Дж/(г·°C) * 30°C = 12 540 Дж.

2. Плавление льда: Для этого нам понадобится использовать формулу: Q2 = m * L, где Q2 - количество теплоты, m - масса льда (200 г), L - удельная теплота плавления льда.

Удельная теплота плавления льда составляет 334 Дж/г, поэтому: Q2 = 200 г * 334 Дж/г = 66 800 Дж.

Общее количество теплоты, необходимое для превращения 200 г льда при температуре -10ºС в воду с температурой 20°C, равно сумме Q1 и Q2: Q = Q1 + Q2 = 12 540 Дж + 66 800 Дж = 79 340 Дж.

Таким образом, для превращения 200 г льда при температуре -10ºС в воду с температурой 20°C необходимо 79 340 Дж теплоты.