Контрольные задания > 6. Их 3 кг льда взятого при температуре -20° С получили воду с температурой +50° С. Какое количество теплоты необходимо для осуществления этого процесса?
Вопрос:
6. Их 3 кг льда взятого при температуре -20° С получили воду с температурой +50° С. Какое количество теплоты необходимо для осуществления этого процесса?
Ответ:
Дано:
* m_льда = 3 кг
* t_льда = -20°C
* t_воды = 50°C
* c_льда = 2.1 кДж/(кг*°C)
* λ = 330 кДж/кг
* c_воды = 4.186 кДж/(кг*°C)
Найти: Q
Решение:
Процесс состоит из нескольких этапов:
1. Нагревание льда от -20°С до 0°С.
2. Плавление льда при 0°С.
3. Нагревание воды от 0°С до 50°С.
Q_общ = Q_нагрев_льда + Q_плавления + Q_нагрев_воды
1. Нагрев льда:
Q_нагрев_льда = m * c_льда * (0 - t_льда) = 3 * 2.1 * (0 - (-20)) = 3 * 2.1 * 20 = 126 кДж
2. Плавление льда:
Q_плавления = m * λ = 3 * 330 = 990 кДж
3. Нагрев воды:
Q_нагрев_воды = m * c_воды * (50 - 0) = 3 * 4.186 * 50 = 627.9 кДж
Общее количество теплоты:
Q_общ = 126 + 990 + 627.9 = 1743.9 кДж
Ответ: Необходимо 1743.9 кДж теплоты.