Question

На рисунке приведена зависимость температуры T двух литров воды от времени t при непрерывном охлаждении. Какое количество теплоты выделилось при остывании воды и её полной кристаллизации? Ответ выразить в кДж, округлив до целых. Плотность воды ρ=1000 кг/м3. Удельная теплоёмкость воды cв=4200Дж/кг⋅∘С. Удельная теплота плавления льда λ=330 кДж/кг. Удельная теплоёмкость льда cл=2100Дж/кг⋅∘С.

Answer 1

Дано:
V = 2*10⁻³ м³;
ρ = 1000 кг/м³;
c(в) = 4200 Дж/кг⋅К;
λ = 3,3*10⁵ Дж/кг;
c(л) = 2100 Дж/кг⋅К.
Q - ?

Решение:
Теплота остывания и кристаллизации - сумма теплоты остывания воды (Q₁) и теплоты кристаллизации воды (Q₂), т.е.:
Q = Q₁ + Q₂.
Тепло охлаждения льда, по условию, мы не учитываем.

Q₁ = c(в)m(80 - 0);
Q₂ = λm.

Q = c(в)m(80 - 0) + λm = m(c(в)(80 - 0) + λ).

m = ρV;
Q = ρV(c(в)(80 - 0) + λ).

Вычисления: 
Q = 1000*(2*10⁻³)(4200*80 + 3,3 * 10⁵) = 1332000 (Дж);
Q =  1332000 Дж = 1,33 МДж.

Ответ: 1,33 МДж.