Какое количество теплоты поглощает при плавлении лёд массой 25 г, если его начальная температура (-15 °С)? Удельная теплоемкость льда 2100 Дж/(кг °С), температура плавления льда…
Какое количество теплоты поглощает при плавлении лёд массой 25 г, если его начальная температура (-15 °С)? Удельная теплоемкость льда 2100 Дж/(кг °С), температура плавления льда 0°С, удельная теплота плавления 340 кДж/кг. РЕШИТЕ ЗАДАЧУ Полученный результат запишите в килоджоулях, округлив до десятых
Чтобы решить задачу, давайте разберем весь процесс по шагам.
Нагревание льда до температуры плавления (0 °C): Для начала необходимо нагреть лёд от -15 °C до 0 °C. Для этого используем формулу:
\[ Q_1 = m \cdot c \cdot \Delta T \]
где:
- \( m \) — масса льда (25 г = 0,025 кг),
- \( c \) — удельная теплоемкость льда (2100 Дж/(кг °C)),
- \( \Delta T \) — изменение температуры (0 °C - (-15 °C) = 15 °C).
Подставляем значения:
\[ Q_1 = 0,025 \, \text{кг} \cdot 2100 \, \text{Дж/(кг °C)} \cdot 15 \, \text{°C} \]
\[ Q_1 = 0,025 \cdot 2100 \cdot 15 \]
\[ Q_1 = 788,25 \, \text{Дж} \]
Плавление льда: Следующий этап — это плавление льда при 0 °C. Для этого используем формулу:
\[ Q_2 = m \cdot L \]
где:
- \( L \) — удельная теплота плавления льда (340 кДж/кг = 340000 Дж/кг).
Подставим значения:
\[ Q_2 = 0,025 \, \text{кг} \cdot 340000 \, \text{Дж/кг} \]
\[ Q_2 = 8500 \, \text{Дж} \]
Общее количество теплоты: Теперь суммируем два этапа, чтобы найти общее количество теплоты:
\[ Q_{total} = Q_1 + Q_2 \]
\[ Q_{total} = 788,25 \, \text{Дж} + 8500 \, \text{Дж} \]
\[ Q_{total} = 9288,25 \, \text{Дж} \]
Перевод в килоджоули и округление: Чтобы получить результат в килоджоулях, делим на 1000:
\[ Q_{total} = \frac{9288,25}{1000} = 9,28825 \, \text{кДж} \]
Округляем до десятых:
\[ Q_{total} \approx 9,3 \, \text{кДж} \]
Таким образом, количество теплоты, поглощаемое при плавлении льда массой 25 г, равно примерно 9,3 кДж.
