Для решения задачи, сначала нужно разбить процесс на несколько этапов:

Плавление льда при температуре 0 °C (льд в воду).Нагревание воды от 0 °C до 100 °C.Превращение воды в пар (если учесть, что нужно получить пар, а не просто 100 °C воду).Этап 1: Плавление льда

Чтобы растопить 4.5 кг льда, необходима энергия:

[
Q_1 = m \cdot L
]

где:

(m = 4.5 \, \text{кг}) - масса льда,(L = 3.4 \times 10^5 \, \text{Дж/кг}) - удельная теплота плавления льда.

Подставим значения:

[
Q_1 = 4.5 \, \text{кг} \cdot 3.4 \times 10^5 \, \text{Дж/кг} = 1.53 \times 10^6 \, \text{Дж}
]

Этап 2: Нагрев воды от 0 °C до 100 °C

Для нагрева воды используем формулу:

[
Q_2 = m \cdot c \cdot \Delta T
]

где:

(m = 4.5 \, \text{кг}) - масса воды,(c = 4200 \, \text{Дж/(кг} \cdot \text{°C)}) - удельная теплоёмкость воды,(\Delta T = 100 - 0 = 100 \, \text{°C}) - изменение температуры.

Подставим значения:

[
Q_2 = 4.5 \, \text{кг} \cdot 4200 \, \text{Дж/(кг} \cdot \text{°C)} \cdot 100 \, \text{°C} = 1.89 \times 10^6 \, \text{Дж}
]

Общее количество энергии

Теперь сложим обе энергии, чтобы получить общее количество энергии, необходимое для превращения 4.5 кг льда в кипяток (воду при 100 °C):

[
Q_{\text{total}} = Q_1 + Q_2 = 1.53 \times 10^6 \, \text{Дж} + 1.89 \times 10^6 \, \text{Дж} = 3.42 \times 10^6 \, \text{Дж}
]

Таким образом, общее количество энергии, необходимое для превращения 4,5 кг льда в кипяток при температуре 100 °C, составляет (3.42 \times 10^6 \, \text{Дж}).