Какое количество теплоты выделиться при превращении 250 г воды, имеющей температуру 40 градусов С, в лед при 0 градусов С? ответ запишите в килоджоулях (кДж).

Чтобы найти, какое количество теплоты выделиться при превращении воды массой m в лёд, необходимо воспользоваться формулой: Q = Q₀ + Q₁, где Q₀ - количество теплоты выделяющееся при охлаждении воды от начальной температуры t₀ до температуры плавления (кристаллизации) t, Q₁ - количество теплоты выделяющееся при её кристаллизации. Так как Q₀ = с ∙ m ∙ |t - t₀|, где с - удельная теплоёмкость воды, а Q₁ = λ ∙ m, где λ - удельная теплота плавления льда, то:

Q = m ∙ (с ∙ |t - t₀| + λ).

Известно, что удельная теплоемкость воды с = 4200 Дж / (кг ∙ ºС), удельная теплота плавления льда λ = 340 кДж/кг = 340000 Дж/кг, а температура плавления льда t = 0 ºС. Взяли m = 250 г = 0,25 кг воды, имеющей температуру t₀ = 40ºС. Получаем:

Q = 0,25 кг ∙ (4200 Дж / (кг ∙ ºС) ∙ 40ºС + 340000 Дж/кг);

Q = 127000 Дж = 127 кДж.

Ответ: при превращении воды в лёд выделится количество теплоты равное 127 кДж.