mл = 0,5кг - масса льда
tл1 = -40°С - температура льда
tл2 = 0°C - температура нагретого льда
сл = 2,1 · 10³ Дж/(кг·К) - удельная теплоёмкость льда
λл = 3,3 · 10⁵ Дж/кг - удельная теплота плавления льда
св = 4,2 · 10³ Дж/(кг·К) - удельная теплоёмкость воды
tв1 = 0°С - температура воды,получившейся из растопленного льда
tв2 = 100°С - температура нагретой воды
rв = 22,6· 10⁵ Дж/кг - удельная теплота парообразования воды
Q - ? - потребная теплота
Q1 = cл · mл · (Tл2 - Тл1) - теплота, потребная для нагревания льда
Q2 = λл · mл - теплота, потребная для плавления льда
Q3 = cв · mл · (Tв2 - Тв1) - теплота, потребная для нагревания воды
Q4 = rв · mл - теплота, потребная для испарения воды
Q = Q1 + Q2 + Q3 + Q4 =
= cл · mл · (Tл2 - Тл1) + λл · mл + cв · mл · (Tв2 - Тв1) + rв · mл
= 2,1 · 10³ · 0.5 · 40 + 3,3 · 10⁵ · 0.5 + 4,2 · 10³ · 0.5 · 100 + 22,6· 10⁵ · 0,5 =
= 0, 42 · 10⁵ + 1,65 · 10⁵ + 2,1 · 10⁵ + 11,3 · 10⁵ = 15,47 · 10⁵ (Дж) ≈ 1,5 МДж
ответ: 1,5 Мдж
Дано:
m=2,5 кг
t₁= -20 °С
c₁=2100 Дж/(кг °С)
λ=340 кДж=340000 Дж
L=23 МДж=23000000 Дж
Q-?
Ну давай смотреть, что происходит с кубиком льда:
1)от -20°С до 0°С он нагревается;
2)при 0°С он плавится (тает/превращается в воду);
3) от 0°С до 100°С нагревается вода;
4) при 100°С вода кипит (испаряется/превращается в пар)
Для решения еще нужно знать удельную теплоемкость воды: с₂=4200 Дж/(кг °С)
Итак
1) Лед
Q₁=c₁mΔt₁=2100*2,5*(0-(-20))=2100*2,5*20=105000 Дж=0,105 МДж
2) Лед:
Q₂=λm=340000*2.5=850000 Дж=0,85 МДж
3) Вода:
Q₃=c₂mΔt₂=4200*2,5*(100-0)=1050000 Дж=1,05 Мдж
4) Вода
Q₄=Lm=23000000*2.5=57500000 Дж=57,5 МДж
Q=Q₁+Q₂+Q₃+Q₄=0.105+0.85+1.05+57.5=59.505 МДж
ответ: 59,505 МДж
