Question

Как изменится внутренняя энергия 500 г льда, взятого при температуре –10 °С, при его превращении в воду при температуре 0 °С? а)увеличится на 175500 дж б)уменьшится на 175500 дж в)увеличится на 10500 дж г)уменьшится на 10500 дж

Answer 1

Q1=mc∆t  =0.5*2100*10=10500 (Дж)
Q2 =mλ=0.5*330000=165000 (Дж)
 ∆U=Q1+Q2=10500+165000=175500 (Дж)
Ответ: а)увеличится на 175500 дж

Answer 2

Для решения этой задачи мы можем использовать формулу для изменения внутренней энергии:

ΔQ = m * C * ΔT

где: ΔQ - изменение внутренней энергии m - масса вещества C - удельная теплоемкость ΔT - изменение температуры

В данном случае у нас есть лед массой 500 г, который превращается в воду при температуре 0 °C. Изначально лед находится при температуре -10 °C.

Для льда удельная теплоемкость (C) составляет приблизительно 2.09 Дж/(г*°C), а для воды она составляет около 4.18 Дж/(г*°C).

Первым этапом является нагревание льда с -10 °C до 0 °C. Для этого нам понадобится рассчитать изменение внутренней энергии (ΔQ1) с помощью формулы:

ΔQ1 = m * C_лед * ΔT1

где: C_лед - удельная теплоемкость льда ΔT1 - изменение температуры от -10 °C до 0 °C

Затем происходит плавление льда при температуре 0 °C. Для этого мы рассчитаем изменение внутренней энергии (ΔQ2) с помощью формулы:

ΔQ2 = m * L

где: L - удельная теплота плавления льда (приблизительно 334 Дж/г)

Наконец, мы сложим изменения внутренней энергии от каждого этапа, чтобы получить общее изменение внутренней энергии:

ΔQ = ΔQ1 + ΔQ2

Теперь рассчитаем изменение внутренней энергии для каждого этапа:

Нагревание льда: ΔT1 = 0 °C - (-10 °C) = 10 °C ΔQ1 = 500 г * 2.09 Дж/(г*°C) * 10 °C = 10450 Дж

Плавление льда: ΔQ2 = 500 г * 334 Дж/г = 167000 Дж

Общее изменение внутренней энергии: ΔQ = 10450 Дж + 167000 Дж = 177450 Дж

Таким образом, общее изменение внутренней энергии составляет 177450 Дж.

Ответ: а) увеличится на 177450 Дж.