рассчитайте кол-во теплоты, необходимое для превращения 20 кг льда при - 4 градуса цельсия в воду при 100 градусах цельсия

рассчитайте кол-во теплоты, необходимое для превращения 20 кг льда при - 4 градуса цельсия в воду при 100 градусах цельсия

m = 20 кг.

t1 = - 4 °С.

t2 = 0 °С.

t3 = 100 °С.

Cв = 4200 Дж/кг * °С.

Cл = 2100 Дж/кг * °С.

q = 3,4 * 10^5 Дж/кг.

Q - ?

Необходимое количество теплоты Q будет суммой: Q = Q1 + Q2 + Q3, где Q1 - количества теплоты, которое необходимо для нагревания льда от t1 до температуры плавления t2, Q2 - количества теплоты, которое необходимо для плавления льда, Q3 - количества теплоты, которое необходимо для нагревания полученной воды от t2 до температуры t3.

Q1 = Cл * mл * (t2 - t1).

Q1 = 2100 Дж/кг * °С * 20 кг * (0 °С - ( - 4 °С)) = 168000 Дж.

Q2 = q * mл.

Q2 = 3,4 * 10^5 Дж/кг * 20 кг = 6800000 Дж.

Q3 = Cв * mл * (t3 - t2).

Q3 = 4200 Дж/кг * °С * 20 кг * (100 °С - 0 °С) = 8400000 Дж.

Q = 168000 Дж + 6800000 Дж + 8400000 Дж = 15368000 Дж.

Ответ: для плавления льда и нагревания воды необходимо Q = 15368000 Дж тепловой энергии.