Чтобы определить, замёрзнет ли вся вода массой 100 г, охлаждённая до температуры 0°С, нужно рассчитать, сколько теплоты нужно отвести от воды, чтобы она полностью превратилась в лёд.
Для замерзания воды необходимо учитывать её скрытую теплоту плавления (или кристаллизации). Скрытая теплота плавления воды составляет примерно 334 Дж/г. Это означает, что для замерзания 1 грамма воды требуется 334 Дж энергии.
Теперь, чтобы понять, сколько теплоты необходимо для замерзания 100 г воды: \[ Q = m \cdot L_f \] где:
- \( Q \) – количество теплоты,
- \( m \) – масса воды (100 г),
- \( L_f \) – скрытая теплота плавления (334 Дж/г).
Подставляем значения: \[ Q = 100 \, \text{г} \cdot 334 \, \text{Дж/г} = 33400 \, \text{Дж}. \]
Теперь сравним полученное значение с тем количеством теплоты, которое передаст вода окружающим телам. В вашем случае, вода передаст 35 кДж, что эквивалентно 35000 Дж.
Сравниваем:
- Необходимо для полного замерзания 100 г воды: 33400 Дж.
- Передавшееся количество теплоты: 35000 Дж.
Так как 35000 Дж больше, чем 33400 Дж, можно сделать вывод, что вся вода массой 100 г замёрзнет, так как энергии достаточно, чтобы снять необходимое количество теплоты для полного перехода в твёрдую фазу.
Таким образом, да, вся вода замёрзнет.
