Ответы
Відповідь:
Для розрахунку кількості теплоти, потрібної для розігрівання або розтоплення льоду, використовується формула теплового обміну:
�
=
�
⋅
�
⋅
Δ
�
Q=m⋅c⋅ΔT
де:
�
Q - кількість теплоти,
�
m - маса речовини (в даному випадку, льоду),
�
c - специфічна теплоємність речовини,
Δ
�
ΔT - зміна температури.
Специфічна теплоємність
�
c льоду становить близько 2.09 Дж/(г·°C), а для переходу льоду в воду (при температурі 0 °C) використовується теплота плавлення льоду, яка складає 334 Дж/г.
У цьому випадку льод спочатку розігрівається з температури -5 °C до 0 °C, а потім розтоплюється.
Кількість теплоти, потрібної для розігрівання льоду до 0 °C:
�
1
=
�
⋅
�
⋅
Δ
�
=
100
г
⋅
2.09
Дж/(г
\cdotp
°C)
⋅
(
0
−
(
−
5
)
)
°C
Q
1
=m⋅c⋅ΔT=100г⋅2.09Дж/(г\cdotp°C)⋅(0−(−5))°C
�
1
=
100
г
⋅
2.09
Дж/(г
\cdotp
°C)
⋅
5
°C
=
1000
Дж
Q
1
=100г⋅2.09Дж/(г\cdotp°C)⋅5°C=1000Дж
Кількість теплоти, потрібної для розтоплення льоду при 0 °C:
�
2
=
�
⋅
теплота плавлення
=
100
г
⋅
334
Дж/г
=
33400
Дж
Q
2
=m⋅теплота плавлення=100г⋅334Дж/г=33400Дж
Отже, загальна кількість теплоти, потрібної для розігрівання та розтоплення 100 г льоду при температурі -5 °C, складає:
�
заг
=
�
1
+
�
2
=
1000
Дж
+
33400
Дж
=
34400
Дж
Q
заг
=Q
1
+Q
2
=1000Дж+33400Дж=34400Дж
Отже, для розігрівання та розтоплення 100 г льоду при температурі -5 °C потрібно 34400 Дж теплоти.
Пояснення: