Question

4. Какое минимальное количество теплоты необходимо для превращения в воду 500 г льда, взятого
при температуре -10 °С? Потерями энергии на нагревание окружающего воздуха пренебречь.
Удельная теплоемкость льда равна 2100 Дж/кг . °С, удельная теплота плавления льда равна 3,3 .
[4]
105 Дж/кг.

Answer 1

Ответ:Мин. кол-во теплоты, необходимое для превращения 500 г льда при -10 °C в воду при 0 °C, составляет 175500 Дж.

Удельная теплоемкость льда (c) равна 2100 Дж/кг·°C.

ΔT= 0 °C - (-10 °C) = 10 °C

Q1 = m * c * ΔT

Q1 = 0.5 кг * 2100 Дж/кг·°C * 10 °C = 10500 Дж

Q2 = m * L

Q2 = 0.5 кг * 3.3 * 10^5 Дж/кг = 165000 Дж

Q_total = Q1 + Q2

Q_total = 10500 Дж + 165000 Дж = 175500 Дж

Answer 2

Для превращения 500 г (0,5 кг) льда при температуре -10 °C в воду, сначала нужно нагреть лед до точки плавления при 0 °C, а затем плавить его. Давайте вычислим это по шагам.

1. Начнем с нагревания льда до 0 °C:
Удельная теплоемкость льда (c) = 2100 Дж/кг·°C
Изначальная температура (T1) = -10 °C
Конечная температура (T2) = 0 °C
Масса льда (m) = 0,5 кг

Теплота для нагревания льда до 0 °C:
Q1 = m * c * (T2 - T1)
Q1 = 0,5 кг * 2100 Дж/кг·°C * (0 °C - (-10 °C))
Q1 = 0,5 кг * 2100 Дж/кг·°C * 10 °C
Q1 = 10500 Дж

2. Затем, чтобы плавить лед при 0 °C, нужно добавить теплоту плавления:
Удельная теплота плавления (L) = 3,3 * 10^5 Дж/кг

Теплота для плавления льда:
Q2 = m * L
Q2 = 0,5 кг * 3,3 * 10^5 Дж/кг
Q2 = 1,65 * 10^5 Дж

Теперь сложим Q1 и Q2, чтобы найти минимальное количество теплоты, необходимое для превращения 500 г льда в воду:

Q всего = Q1 + Q2
Q всего = 10500 Дж + 1,65 * 10^5 Дж
Q всего = 1,755 * 10^5 Дж

Таким образом, минимальное количество теплоты, необходимое для превращения 500 г льда при -10 °C в воду, составляет 1,755 * 10^5 Дж.