Question

Какое количество теплоты нужно затратить, чтобы 9,0 кг льда, имеющего температуру —20 °С, довести до плавления, расплавить и образовавшуюся воду нагреть до 50 °С?

Answer 1

Для решения задачи необходимо использовать формулу для расчета количества теплоты:

Q = m * c * ΔT

где Q - количество теплоты, m - масса вещества, c - удельная теплоемкость вещества, ΔT - изменение температуры.

1. Для расплавления льда нужно затратить теплоту слияния:

Q1 = m * L

где L - удельная теплота слияния льда, равная 334 кДж/кг.

Q1 = 9,0 кг * 334 кДж/кг = 3006 кДж

2. После расплавления льда получится вода при температуре 0 °С. Для нагревания воды до 50 °С нужно затратить теплоту:

Q2 = m * c * ΔT

где c - удельная теплоемкость воды, равная 4,18 кДж/(кг*°C), ΔT - изменение температуры.

Q2 = 9,0 кг * 4,18 кДж/(кг*°C) * (50 °C - 0 °C) = 1881 кДж

3. Общее количество теплоты, необходимое для доведения льда до плавления и нагревания получившейся воды до 50 °С, равно сумме Q1 и Q2:

Q = Q1 + Q2 = 3006 кДж + 1881 кДж = 4887 кДж

Ответ: для доведения 9,0 кг льда, имеющего температуру —20 °С, до плавления, расплавления и нагревания получившейся воды до 50 °С, нужно затратить 4887 кДж теплоты.