Question

Какое количество теплоты потребуется, чтобы превратить лёд массой 3 кг, взятый при температуре -20 °C , в пар при температуре 100 градусов Цельсия срочннноооо

Answer 1

M=3кг. Q=cm(t-t)
T=20C
T=100C
Q-?

Answer 2

Для расчета количества теплоты, необходимой для изменения температуры вещества, можно использовать формулу:

\[ Q = mc\Delta T, \]

где: - \( Q \) - количество теплоты, - \( m \) - масса вещества, - \( c \) - удельная теплоемкость вещества, - \( \Delta T \) - изменение температуры.

Для превращения льда в водяной пар, необходимо учесть несколько этапов:

1. Первый этап: нагревание льда от температуры \(-20^\circ \text{C}\) до \(0^\circ \text{C}\). 2. Второй этап: плавление льда при \(0^\circ \text{C}\). 3. Третий этап: нагревание воды от \(0^\circ \text{C}\) до \(100^\circ \text{C}\). 4. Четвертый этап: испарение воды при \(100^\circ \text{C}\).

Для каждого этапа будем использовать соответствующие значения удельной теплоемкости (\(c\)):

- Удельная теплоемкость льда (\(c_{\text{льда}}\)) = \(2.09 \, \text{J/g}^\circ \text{C}\) - Удельная теплоемкость воды (\(c_{\text{воды}}\)) = \(4.18 \, \text{J/g}^\circ \text{C}\) - Теплота плавления (\(L_f\)) = \(334 \, \text{J/g}\) - Теплота испарения (\(L_v\)) = \(2260 \, \text{J/g}\)

Давайте вычислим каждый этап:

1. Нагревание льда от \(-20^\circ \text{C}\) до \(0^\circ \text{C}\): \[ Q_1 = m \cdot c_{\text{льда}} \cdot \Delta T_1 \] \[ Q_1 = 3 \, \text{kg} \cdot 2.09 \, \text{J/g}^\circ \text{C} \cdot (0^\circ \text{C} - (-20^\circ \text{C})) \]

2. Плавление льда при \(0^\circ \text{C}\): \[ Q_2 = m \cdot L_f \]

3. Нагревание воды от \(0^\circ \text{C}\) до \(100^\circ \text{C}\): \[ Q_3 = m \cdot c_{\text{воды}} \cdot \Delta T_3 \] \[ Q_3 = 3 \, \text{kg} \cdot 4.18 \, \text{J/g}^\circ \text{C} \cdot (100^\circ \text{C} - 0^\circ \text{C}) \]

4. Испарение воды при \(100^\circ \text{C}\): \[ Q_4 = m \cdot L_v \]

Теперь сложим все эти этапы, чтобы найти общее количество теплоты (\(Q_{\text{общ}}\)):

\[ Q_{\text{общ}} = Q_1 + Q_2 + Q_3 + Q_4 \]

Пожалуйста, подставьте числовые значения и произведите вычисления.