1) нагревание льда от -10 гр. до температуры плавления.
с(льда)=2100 Дж/кг*°С
Q1=c*m*Δt; Δt=(tпл - t1)
Q1=2100 * 0,358 * (0 - (-20))=
21 * 358*2=15 036 Дж=15,036 кДж
2) плавление льда
λ(льда)=340 кДж/кг
Q2=λm=340 000 Дж/кг * 0,358 кг=340 * 358=121 720 Дж=121,72 кДж
3) нагревание воды от 0 до 20°С
с(воды)=4200 Дж/кг*°С
Q3=c*m*Δt; Δt=t2 - tпл.
Q3=4200 * 0,358 * (20 - 0)=42*358*2=30 072 Дж=30,072 кДж.
4) охлаждение воды от 20°С до 0
Q4=Q3=30,072 кДж
5) кристаллизация воды
Q5=Q2=121,72 кДж
6) охлаждение образовавшегося льда от 0 до -20°С
Q6=Q1=15,036 кДж.
При нагревании льда и воды затрачивается столько же тепла, сколько потом выделяется при их охлаждении. Формула одинаковая и значение величин одинаковые (масса, разность температур и удельная теплоемкость воды и льда).
При плавлении и кристаллизации воды поглощается и выделяется одинаковое количество тепла по той же причине.
Дано: масса спирта (m) - 20 грамм, начальная температура спирта (t₁) - 18°С, конечная температура спирта (t₂) - 78°С, удельная теплота испарения (L) - 0,9*10⁶ Дж/кг, удельная теплоемкость спирта (с) - 2500 Дж/кг*°С.
СИ: масса спирта (m) - 0,02 кг.
Найти: кол-во теплоты, требуемой для нагрева и испарения спирта (Q).
Найдем количество теплоты, требуемой для нагрева спирта - Q₁=cm(t₂-t₁)=2500*0.02*60=3000 Дж=3 кДж
Найдем количество теплоты, требуемой для испарения спирта - Q₂=Lm=0,9*10⁶*0,02=18 кДж
Найдем количество теплоты, требуемой для нагрева и испарения спирта - Q=Q₁+Q₂=3+18=21 кДж
ответ: 21 кДж
