У чавунному казані масою 2 кг міститься 0,5 л води. Яку кількість теплоти одержить казан з водою в ході нагрівання води від 10 до 50 °С? (Відповідь запишіть у кДж лише число) Быстро очень нужно

Дано: m = 0,3 кг   T0 = 320 K   3P0 (до) = P0 (после)   A - ?  ΔU - ?

Решение:

1) Целесообразно разделить задачу на два отрезка: изохорный процесс и изобарный.

Ясно, что при изохорном процессе работа не совершается и нам нужно рассматривать только изобарный процесс.

Получаем: A = P ΔV.

Преобразуем по Менделееву-Клапейрону: A = m R (T - T0) / M.

По условию, конечная температура равна начальной, т.е. T = 320 K. Начальная температура T0 - это конечная температура при изохорном процессе.

Так как процесс изохорный, то по закону Шарля получаем: 

3 P0 / T0 = P0 / T <=> 3T = T0 => T = T0 / 3 = 320 / 3 = 106,6 K

Теперь можем посчитать работу газа.

A = 3*10^-1 * 8,31 * 213,4 / 32*10^-3 = 16 625, 193 Дж

2) ΔU = 0, так как изменения температуры не происходит.

Дано:
m1=1kg
t1=0 C
q = 4,4* Дж/кг 
λ = 3,4* Дж/кг 
L = 2,3* Дж/кг 
Найти:
m2 - ? масса газа для плавления льда
m2 - ? для кипения воды
Решение:
Qгаз=qm2 (теплота сгорания газа)
Qлед=λm1 (теплота плавления льда)
По закону сохранения энергии: qm2=λm1
Отсюда, получаем: m2= λm1/q
Масса газа для плавления льда = 7 граммов газа
Qвода=сm1Δt (теплота нагревания до 100 градусов)
Qгаз=Lm1 (теплота испарения воды)
Qсгорания газа=Qнагревания воды
qm2=сm1Δt
Отсюда, получаем: m2=(сm1(100-0))/q=4200*1*100/4.4* = 10 
Масса газа для испарения килограмма воды = 10 грамм
ответ: 7 граммов газа, чтобы расплавить кг льда и увеличить на 10, чтобы испарить растаявший лед.