2. При замораживании некоторого вещества в холодильнике потребовалось 4 мин для того, чтобы охладить его жидкость от 4 до 0 °C, и еще 1 ч 40 мин, чтобы превратить её в кристалл.…

Чтобы определить удельную теплоту плавления вещества, нам нужно сначала рассчитать количество теплоты, которое было исчерпано при охлаждении жидкости и затем при её замораживании.

1. Охлаждение от 4 °C до 0 °C:

Температура понижается на 4 °C - 0 °C = 4 °C.

Используем формулу для расчета количества теплоты:

\[ Q_1 = m \cdot c \cdot \Delta T \]

где:

• \( Q_1 \) - количество теплоты, выделившееся при охлаждении,
• \( m \) - масса вещества,
• \( c \) - удельная теплоемкость жидкости (в данном случае 4200 Дж/(кг·К)),
• \( \Delta T \) - изменение температуры (4 °C).

Подставим значения:

\[ Q_1 = m \cdot 4200 \cdot 4 \] \[ Q_1 = 16800 m \, \text{Дж} \]

2. Замораживание:

Время замораживания составляет 1 час 40 минут, что равно 100 минутам или 6000 секундам. Поскольку это время было потрачено на полное замораживание вещества, нужно учесть, что температура не меняется, поэтому вся энергия уходит на преобразование жидкости в кристаллическое состояние. Обозначим удельную теплоту плавления как \( L \).

Количество теплоты, выделившееся при замораживании, можно записать как:

\[ Q_2 = m \cdot L \]

3. Общая энергия:

Поскольку система остается в равновесии, весь выделившийся теплота при охлаждении равен теплоти, потраченной на замораживание:

\[ Q_1 = Q_2 \]

Следовательно:

\[ 16800 m = m \cdot L \]

Делим обе стороны на массу \( m \) (при условии, что \( m \) не равно 0):

\[ 16800 = L \]

Таким образом, удельная теплотой плавления вещества составляет:

\[ L = 16800 \, \text{Дж/кг} \]

Итак, удельная теплотой плавления этого вещества равна 16800 Дж/кг.