Определи количество теплоты, необходимое для превращения 5 кг льда с температурой -25 °С в воду при температуре 73 °C. Температура плавления льда равна 0 °C, удельная теплота плавления льда - 3,4-105ДжКГДж кг. с удельная теплоемкость воды - 4200 Джкг . °с
Для превращения льда с температурой -25 °C в воду при температуре 0 °C нам сначала нужно нагреть лед до 0 °C, а затем плавить его при этой температуре. После этого нам нужно нагреть воду до 73 °C.
Для нагрева льда с температурой -25 °C до 0 °C: Q1 = m c ΔT, где m - масса льда (5 кг), c - удельная теплоемкость льда (2100 Дж/кг°C), ΔT - изменение температуры = 0 - (-25) = 25 °C.
Q1 = 5 кг 2100 Дж/кг°C 25 °C = 262500 Дж.
Для плавления льда при температуре 0 °C: Q2 = m L, где L - удельная теплота плавления льда (3,4 10^5 Дж/кг).
Q2 = 5 кг 3,4 10^5 Дж/кг = 1700000 Дж.
Для нагрева воды от 0 °C до 73 °C: Q3 = m c ΔT, где m - масса воды (5 кг), c - удельная теплоемкость воды (4200 Дж/кг°C), ΔT - изменение температуры = 73 - 0 = 73 °C.
Q3 = 5 кг 4200 Дж/кг°C 73 °C = 1533000 Дж.
Теплота, необходимая для превращения 5 кг льда с температурой -25 °C в воду при температуре 73 °C, равна:
Для превращения льда с температурой -25 °C в воду при температуре 0 °C нам сначала нужно нагреть лед до 0 °C, а затем плавить его при этой температуре. После этого нам нужно нагреть воду до 73 °C.
Для нагрева льда с температурой -25 °C до 0 °C:Q1 = m c ΔT, где
m - масса льда (5 кг),
c - удельная теплоемкость льда (2100 Дж/кг°C),
ΔT - изменение температуры = 0 - (-25) = 25 °C.
Q1 = 5 кг 2100 Дж/кг°C 25 °C = 262500 Дж.
Для плавления льда при температуре 0 °C:Q2 = m L, где
L - удельная теплота плавления льда (3,4 10^5 Дж/кг).
Q2 = 5 кг 3,4 10^5 Дж/кг = 1700000 Дж.
Для нагрева воды от 0 °C до 73 °C:Q3 = m c ΔT, где
m - масса воды (5 кг),
c - удельная теплоемкость воды (4200 Дж/кг°C),
ΔT - изменение температуры = 73 - 0 = 73 °C.
Q3 = 5 кг 4200 Дж/кг°C 73 °C = 1533000 Дж.
Теплота, необходимая для превращения 5 кг льда с температурой -25 °C в воду при температуре 73 °C, равна:
Q = Q1 + Q2 + Q3 = 262500 Дж + 1700000 Дж + 1533000 Дж = 3494500 Дж.
Итак, 3 494 500 Дж теплоты необходимо для превращения 5 кг льда с температурой -25 °C в воду при температуре 73 °C.