Какую массу льда взятого при - 20 градусов цельсия можна превратить в воду при 20 градусов цельсия спалив 100 гр бензина?

Приведем все величины из дано в систему СИ:

t1=-20 C=253 K.

mт=100 г=0,1 кг.

1. Количество теплоты, необходимое для нагрева льда и для расплавления равно:

Q=Q1+Q2, где Q1 - количество теплоты необходимое для нагрева льда до температуры плавления, Q2 - количество теплоты, необходимое для расплавления льда.

2. Количество теплоты, затраченной на обогрев тела равно произведению удельной теплоёмкости вещества, массы тела и разницы конечной и начальной температур.

Q=c*m * (t2-t1), где c - удельная теплоемкость вещества, m - масса вещества, t2 и t1 - соответственно конечная и начальная температуры.

Удельная теплоемкость льда c = 2100 Дж/кг*К, температура плавления льда 0 С = 273 К.

3. Для расплавления льда, необходимое количество теплоты:

Q=λ*m, где λ - удельная теплота плавления вещества, m - масса вещества.

Удельная теплота плавления льда λ - 3,3*10^5 Дж/кг

4. При сгорании топлива выделится количество теплоты:

Qг=q*mт, где q - удельная теплота сгорания топлива, m - масса вещества.

Удельная теплота сгорания бензина q - 42*10^6 Дж/кг

5. Подставим все в формулу из пункта 1:

q*mт=c*m * (t2-t1) + λ*m.

m=q*mт / (c * (t2-t1) + λ).

6. Подставим числа, имеем:

m=q*mт / (c * (t2-t1) + λ) = 42*10^6*0,1 / (2100 * (273-253) + 3,3*10^5) = 11,3 кг.

Ответ: можно расплавить 11,3 кг льда.