Question

Какая энергия необходима для превращения 5 килограмм льда, взятого при -10 градусах, в воду при 100 градусах?

Answer 1

если ты имела ввиду температуру льда -10 градсов, а не +10 (температура льда не может быть больше ноля)

1) Нагревание льда до 0 градусов:

Q1 = 0,2кг * 2100 * (0 -(-10)) = 4200 дж

2) Плавление льда

Q2 = 0,2кг * 340000(температура плавления льда) = 68000 дж

3) Нагревание воды до 20 градусов:

Q3 = 0,2 * 4200 (20 - 0) = 16800

4) Q = Q1 + Q2 + Q3 = 4200 + 68000 + 16800 = 89000 дж

Ответ: 89000 дж

Answer 2

Для превращения 5 килограмм льда, взятого при -10 градусах, в воду при 100 градусах, необходимо энергии на три процесса:

1. Нагревание льда до 0 градусов Цельсия: Энергия, необходимая для нагревания льда до 0 градусов Цельсия, можно рассчитать с помощью формулы Q = m * c * ΔT, где Q - количество теплоты, m - масса вещества, c - удельная теплоемкость вещества, ΔT - изменение температуры. Удельная теплоемкость льда составляет 2.09 Дж/г*°C, поэтому энергия, необходимая для нагревания 5 кг льда до 0 градусов Цельсия, будет равна: Q1 = 5 кг * 1000 г/кг * 2.09 Дж/г*°C * (0 - (-10) градусов) = 104500 Дж

2. Плавление льда: Энергия, необходимая для плавления льда, можно рассчитать с помощью формулы Q = m * L, где Q - количество теплоты, m - масса вещества, L - удельная теплота плавления. Удельная теплота плавления льда составляет 334 Дж/г, поэтому энергия, необходимая для плавления 5 кг льда, будет равна: Q2 = 5 кг * 1000 г/кг * 334 Дж/г = 1670000 Дж

3. Нагревание воды до 100 градусов Цельсия: Энергия, необходимая для нагревания воды до 100 градусов Цельсия, можно рассчитать с помощью формулы Q = m * c * ΔT, где Q - количество теплоты, m - масса вещества, c - удельная теплоемкость вещества, ΔT - изменение температуры. Удельная теплоемкость воды составляет 4.18 Дж/г*°C, поэтому энергия, необходимая для нагревания 5 кг воды до 100 градусов Цельсия, будет равна: Q3 = 5 кг * 1000 г/кг * 4.18 Дж/г*°C * (100 - 0) градусов = 2090000 Дж

Таким образом, общая энергия, необходимая для превращения 5 килограмм льда, взятого при -10 градусах, в воду при 100 градусах, будет равна: Q = Q1 + Q2 + Q3 = 104500 Дж + 1670000 Дж + 2090000 Дж = 3864500 Дж

Итак, для этого процесса необходимо 3864500 Дж энергии.