1. Какое количество теплоты необходимо сообщить, чтобы расплавить при нормальном атмосферном давлении кусок льда массой 3 кг, находящегося при температуре - 10* C' Удельная…

Для расчета количества теплоты, необходимого для плавления льда, необходимо рассмотреть два этапа:

1. Нагревание льда от -10°C до 0°C.
2. Плавление льда при 0°C.

Этап 1: Нагревание льда

Количество теплоты, необходимое для нагревания вещества, можно вычислить по формуле:

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

где:

• \( Q_1 \) — количество теплоты, Джоуль (J);
• \( m \) — масса льда, кг (в данном случае 3 кг);
• \( c \) — удельная теплоемкость льда (2,1 кДж/(кг·К), или 2100 Дж/(кг·К));
• \( \Delta T \) — изменение температуры, °C (в данном случае \( 0 - (-10) = 10 \)°C).

Подставим значения:

\[ Q_1 = 3 \, \text{кг} \cdot 2100 \, \text{Дж/(кг·К)} \cdot 10 \, \text{К} \]

\[ Q_1 = 3 \cdot 2100 \cdot 10 = 63000 \, \text{Дж} \]

Этап 2: Плавление льда

Для расчета количества теплоты, необходимого для плавления льда, используем формулу:

\[ Q_2 = m \cdot L \]

где:

• \( Q_2 \) — количество теплоты на плавление, Джоуль (J);
• \( L \) — удельная теплота плавления льда (3,4×10^5 Дж/кг).

Подставим значения:

\[ Q_2 = 3 \, \text{кг} \cdot 3,4 \times 10^5 \, \text{Дж/кг} \]

\[ Q_2 = 3 \cdot 3,4 \times 10^5 = 1,02 \times 10^6 \, \text{Дж} \]

Общее количество теплоты

Теперь сложим количество теплоты для обоих этапов:

\[ Q_{\text{total}} = Q_1 + Q_2 \]

\[ Q_{\text{total}} = 63000 \, \text{Дж} + 1,02 \times 10^6 \, \text{Дж} \] \[ Q_{\text{total}} = 1,02 \times 10^6 + 0,063 \times 10^6 \] \[ Q_{\text{total}} = 1,083 \times 10^6 \, \text{Дж} \]

Таким образом, общее количество теплоты, необходимое для расплавления 3 кг льда при температуре -10°C, составляет приблизительно 1,083 × 10^6 Дж.