Для решения задачи нужно разделить весь процесс на несколько этапов, так как соль будет изменять свое состояние (твердую и жидкую фазу), а также нагреваться в каждом из этих состояний.
Нагрев твердой соли от t0 до температуры плавления (800°C) \[ Q_1 = m \cdot c_1 \cdot (θ - t_0) \] где \(m\) — масса соли, \(c_1 = 0.92 \, \text{кДж/(кг°C)}\), \(θ = 800\,°C\), \(t_0 = 20\,°C\).
Подставляем значения: \[ Q_1 = m \cdot 0.92 \cdot (800 - 20) = m \cdot 0.92 \cdot 780 = m \cdot 717.6 \, \text{кДж} \]
Плавление соли при 800°C \[ Q_2 = m \cdot λ \] где \(λ = 28.7 \, \text{кДж/кг}\).
Подставляем: \[ Q_2 = m \cdot 28.7 \, \text{кДж} \]
Нагрев расплавленной соли от 800°C до t1 (1200°C) \[ Q_3 = m \cdot c_2 \cdot (t_1 - θ) \] где \(c_2 = 1.5 \, \text{кДж/(кг°C)}\), \(t_1 = 1200\,°C\).
Подставляем: \[ Q_3 = m \cdot 1.5 \cdot (1200 - 800) = m \cdot 1.5 \cdot 400 = m \cdot 600 \, \text{кДж} \]
Теперь мы можем суммировать все три количества теплоты, чтобы получить общее количество запасенного тепла \(Q\): \[ Q = Q_1 + Q_2 + Q_3 \] Подставляем все формулы: \[ Q = m \cdot 717.6 + m \cdot 28.7 + m \cdot 600 \] \[ Q = m \cdot (717.6 + 28.7 + 600) = m \cdot 1346.3 \, \text{кДж} \]
Мы знаем, что \[ Q = 1 \, \text{МДж} = 1000 \, \text{кДж} \]
Теперь подставляем: \[ 1000 = m \cdot 1346.3 \] Отсюда получаем массу \(m\): \[ m = \frac{1000}{1346.3} \approx 0.742 \, \text{кг} \]
Таким образом, необходимо взять примерно 0.742 кг расплавленной соли, чтобы запасти 1 МДж тепла.