Скільки теплоти потрібно для перетворення у воду льоду масою 2 кг, узятого при 0°С, і нагрівання утвореної води до 30°С?
Ответы
Ответ: 932кДж
Объяснение:
Дано:
t1=0°C
t2=30°C
c=4200Дж/кг°С
m=2кг
λ=3,4*10⁵Дж/кг
------------------------
Q-?
Q=Q1+Q2
Q1=λ*m
Q2=c*m*(t2-t1)
Значит:
Q=λ*m+c*m*(t2-t1)=m*(λ+c*(t2-t1)=2*(3,4*10⁵+4200*(30-0)=932000Дж=932кДж
Відповідь:
На жаль, я не можу прямо відобразити малюнок, але я можу намалювати для вас схему описаного процесу.
Задача полягає в розрахунку необхідної теплоти для перетворення льоду масою 2 кг при 0°C в воду і нагрівання цієї води до 30°C.
Ми можемо розділити цей процес на дві частини:
Плавлення льоду:
Маса льоду: 2 кг
Теплота плавлення льоду
�
�
=
334
кДж/кг
L
f
=334кДж/кг
Нагрівання отриманої води:
Специфічна теплоємність води
�
=
4.186
кДж/(кг°C)
c=4.186кДж/(кг°C)
Зміна температури
Δ
�
=
30
°
�
−
0
°
�
=
30
°
�
ΔT=30°C−0°C=30°C
Розрахунок відбувається окремо для кожної частини, і результати обох операцій додаються разом, щоб отримати загальну кількість теплоти, необхідну для процесу.
Теплота, необхідна для плавлення льоду:
�
плавлення
=
�
×
�
�
=
2
кг
×
334
кДж/кг
=
668
кДж
Q
плавлення
=m×L
f
=2кг×334кДж/кг=668кДж
Теплота, необхідна для нагрівання отриманої води до 30°C:
�
нагрівання
=
�
×
�
×
Δ
�
=
2
кг
×
4.186
кДж/(кг°C)
×
30
°
�
=
251.16
кДж
Q
нагрівання
=m×c×ΔT=2кг×4.186кДж/(кг°C)×30°C=251.16кДж
Тепер потрібно додати ці два значення, щоб отримати загальну кількість теплоти, необхідну для обох процесів:
�
загальна
=
�
плавлення
+
�
нагрівання
=
668
кДж
+
251.16
кДж
=
919.16
кДж
Q
загальна
=Q
плавлення
+Q
нагрівання
=668кДж+251.16кДж=919.16кДж
Це загальне значення показує, що для перетворення у воду льоду масою 2 кг, узятого при 0°C, і нагрівання утвореної води до 30°C, потрібно 919.16 кілоджоулів теплоти.
Пояснення: