Какаое количество теплоты поглощает при плавлении лед массой 25 г, если его начальная температура (-15°C...

Для расчета количества теплоты, необходимого для плавления льда, нужно учесть два процесса: нагревание льда до температуры плавления и плавление самого льда.

1. Сначала найдем количество теплоты, необходимое для нагревания льда до температуры плавления: Q1 = m c ΔT, где m - масса льда (25 г = 0,025 кг), c - удельная теплоемкость льда (2100 Дж/(кг*°C)), ΔT - изменение температуры (0°C - (-15°C) = 15°C).

Q1 = 0,025 кг 2100 Дж/(кг°C) * 15°C = 787,5 Дж.

1. Теперь найдем количество теплоты, необходимое для плавления льда: Q2 = m * L, где L - удельная теплота плавления (340 кДж/кг = 340000 Дж/кг).

Q2 = 0,025 кг * 340000 Дж/кг = 8500 Дж.

Общее количество теплоты, поглощаемое при плавлении льда массой 25 г, равно сумме Q1 и Q2: Q = Q1 + Q2 = 787,5 Дж + 8500 Дж = 9287,5 Дж.

Таким образом, для плавления льда массой 25 г при начальной температуре -15°C потребуется 9287,5 Дж теплоты.

Чтобы определить количество теплоты, которое поглощает лед при плавлении, необходимо рассмотреть два этапа процесса: нагревание льда от начальной температуры до температуры плавления и непосредственно процесс плавления.

1. Нагревание льда от -15°C до 0°C:

   Для этого используется формула для расчета количества теплоты, необходимой для нагревания: [ Q_1 = m \cdot c \cdot \Delta T, ] где:

   • ( m ) — масса льда (25 г = 0.025 кг),
   • ( c ) — удельная теплоемкость льда (2100 Дж/(кг·°C)),
   • ( \Delta T ) — изменение температуры (0°C - (-15°C) = 15°C).

   Подставим значения: [ Q_1 = 0.025 \, \text{кг} \cdot 2100 \, \text{Дж/(кг·°C)} \cdot 15 \, \text{°C} = 787.5 \, \text{Дж}. ]

2. Плавление льда при 0°C:

   Для этого используется формула для расчета количества теплоты, необходимой для плавления: [ Q_2 = m \cdot \lambda, ] где:

   • ( m ) — масса льда (0.025 кг),
   • ( \lambda ) — удельная теплота плавления льда (340 кДж/кг = 340000 Дж/кг).

   Подставим значения: [ Q_2 = 0.025 \, \text{кг} \cdot 340000 \, \text{Дж/кг} = 8500 \, \text{Дж}. ]

3. Общее количество теплоты:

   Общее количество теплоты, поглощаемое льдом, является суммой теплоты, затраченной на нагревание и плавление: [ Q = Q_1 + Q_2 = 787.5 \, \text{Дж} + 8500 \, \text{Дж} = 9287.5 \, \text{Дж}. ]

Таким образом, общее количество теплоты, поглощаемое льдом массой 25 г при его нагревании от -15°C до 0°C и последующем плавлении, составляет 9287.5 Дж.