Какое колличество теплоты потребуется,чтобы расплавить 100г льда,взятого при температуре -5 градуса,а...

Конечно, давайте подробно разберем задачу.

Дано:

• Масса льда ( m = 100 ) г = ( 0.1 ) кг
• Начальная температура льда ( t_1 = -5 ) °C
• Конечная температура воды ( t_3 = 20 ) °C
• Удельная теплоемкость льда ( c_1 = 2.1 ) кДж/(кг·°C)
• Удельная теплоемкость воды ( c_2 = 4.18 ) кДж/(кг·°C)
• Удельная теплота плавления льда ( \lambda = 334 ) кДж/кг

Решение:

1. Нагревание льда от -5 °C до 0 °C:

   Количество теплоты, необходимое для нагревания льда, рассчитывается по формуле: [ Q_1 = m \cdot c_1 \cdot (0 - t_1) ] Подставим значения: [ Q_1 = 0.1 \, \text{кг} \cdot 2.1 \, \text{кДж/(кг·°C)} \cdot (0 - (-5) \, \text{°C}) ] [ Q_1 = 0.1 \cdot 2.1 \cdot 5 = 1.05 \, \text{кДж} ]

2. Плавление льда при 0 °C:

   Количество теплоты, необходимое для плавления льда, рассчитывается по формуле: [ Q_2 = m \cdot \lambda ] Подставим значения: [ Q_2 = 0.1 \, \text{кг} \cdot 334 \, \text{кДж/кг} ] [ Q_2 = 33.4 \, \text{кДж} ]

3. Нагревание воды от 0 °C до 20 °C:

   Количество теплоты, необходимое для нагревания воды, рассчитывается по формуле: [ Q_3 = m \cdot c_2 \cdot (t_3 - 0) ] Подставим значения: [ Q_3 = 0.1 \, \text{кг} \cdot 4.18 \, \text{кДж/(кг·°C)} \cdot 20 \, \text{°C} ] [ Q_3 = 0.1 \cdot 4.18 \cdot 20 = 8.36 \, \text{кДж} ]

4. Общее количество теплоты:

   Суммируем все количество теплоты: [ Q_{\text{общ}} = Q_1 + Q_2 + Q3 ] Подставим значения: [ Q{\text{общ}} = 1.05 \, \text{кДж} + 33.4 \, \text{кДж} + 8.36 \, \text{кДж} ] [ Q_{\text{общ}} = 42.81 \, \text{кДж} ]

Ответ: Для того чтобы расплавить 100 г льда, взятого при температуре -5 °C, а затем нагреть образовавшуюся воду до 20 °C, потребуется ( 42.81 ) кДж теплоты.

Дано: Масса льда (m) = 100 г Температура льда (t1) = -5 градусов Температура воды (t2) = 20 градусов Удельная теплоемкость льда (c1) = 2.09 Дж/(гград) Удельная теплоемкость воды (c2) = 4.18 Дж/(гград) Теплота плавления льда (L) = 334 Дж/г

Решение:

1. Для расплавления льда: Q1 = m L = 100 г 334 Дж/г = 33400 Дж

2. Для нагревания воды от -5 градусов до 0 градусов: Q2 = m c1 (0 - (-5)) = 100 г 2.09 Дж/(гград) * 5 град = 1045 Дж

3. Для нагревания воды от 0 градусов до 20 градусов: Q3 = m c2 (20 - 0) = 100 г 4.18 Дж/(гград) * 20 град = 8360 Дж

Итого, общее количество теплоты, необходимое для расплавления 100 г льда при температуре -5 градусов и нагревания получившейся воды до 20 градусов, составляет: Q = Q1 + Q2 + Q3 = 33400 Дж + 1045 Дж + 8360 Дж = 42805 Дж

Ответ: Для проведения всех указанных процессов потребуется 42805 Дж теплоты.