Question

Лед массой 200г при температуре -10С обращают в пар при температуре 100С Какое количество теплоты затрачено в этом процессе? Удельная теплота парообразования воды 2.26 *10 В 6 СТЕПЕНИ ДЖ\КГ. удельная теплоемкость воды 4200 ДЖ\КГ*С/ удельная теплоемкость льда 2100дЖ\КГ*С удельная теплота плавления льда 3.33 * 10 В 5 СТЕПЕНИ ДЖ\КГ. Ответ округлите до сотых.

Answer 1

Дано:

Масса льда: m = 200 г = 0,2 кг.

Начальная температура: t₁ = -10 °C.

Температура плавления льда: t₂ = 0 °C.

Температура кипения воды: t₃ = 100°C.

Удельная теплоемкость льда: с₁ = 2100 Дж/(кг * °С).

Удельная теплота плавления льда: λ = 3,33 × 10⁵ Дж/кг.

Удельная теплоемкость воды: с₂ = 4200 Дж/(кг * °С).

Удельная теплота парообразования воды: L = 2,26 × 10⁶ Дж/кг.

Найти общее кол-во теплоты Q - ?

Решение:

0. Общая теплота - теплота нагревания льда до температуры плавления, теплота плавления льда, теплота нагревания воды до кипения и теплота парообразования воды, т. е. $Q = Q_1 + Q_2 + Q_3 + Q_4.$

1. Теплота нагревания льда: $Q_1 = c_1m(t_2 - t_1).$

2. Теплота плавления льда: $Q_2 = \lambda m.$

3. Теплота нагревания воды: $Q_3 = c_2m(t_3 - t_2).$

4. Теплота парообразования воды: $Q_4 = Lm.$

5. Итоговая формула: $Q = c_1m(t_2 - t_1) + \lambda m + c_2m(t_3 - t_2) + Lm = m(c_1(t_2 - t_1) + \lambda + c_2(t_3 - t_2) + L).$

Численно получаем:

$Q = 0,2*(2100*(0 - (-10)) + 33,3*10^6 + 4200(100 - 0) + 2,26*10^6) = 7200200$ (Дж).

Переведём в МДж: 7200200 Дж ≈ 7,2 МДж.

Ответ: 7,2 МДж.