Сколько тепла необходимо передать льду массой 160 грамм, взятого при температуре 0°С чтобы его обратить в воду при температуре 50 °С. Начертите график для данного процесса.
Для превращения льда при температуре 0 °С в воду при температуре 50 °С необходимо:
Первоначально нагреть лед до точки плавления (0 °С). Для этого необходимо передать тепло на разложение реида (Q1): Q1 = m * L1, где m - масса льда, L1 - удельная теплота плавления льда (335 Дж/г).
После этого превратить полученную воду при температуре 0 °С в воду при температуре 50 °С. Для этого необходимо передать тепло на нагревание воды (Q2): Q2 = m c (T2 - T1), где c - удельная теплоемкость воды (4.18 Дж/(г*°C)), T2 - конечная температура (50 °С), T1 - начальная температура (0 °С).
Тепла передано: Q = Q1 + Q2.
Q1 = 160 г 335 Дж/г = 53400 Дж, Q2 = 160 г 4.18 Дж/(г°C) (50 °С - 0 °С) = 33440 Дж.
Q = 53400 Дж + 33440 Дж = 86840 Дж.
Таким образом, чтобы превратить лед массой 160 г при температуре 0 °С в воду при температуре 50 °С, необходимо передать 86840 Дж тепла.
График для данного процесса будет представлен двумя отрезками: от точки A (начальная точка - лед при температуре 0 °С) до точки B (конечная точка - вода при температуре 0 °С) и от точки B до точки C (финальная точка - вода при температуре 50 °С), где на горизонтальной оси отложена переданная теплота (Дж), а на вертикальной оси - изменение температуры (°С).
Для превращения льда при температуре 0 °С в воду при температуре 50 °С необходимо:
Первоначально нагреть лед до точки плавления (0 °С). Для этого необходимо передать тепло на разложение реида (Q1):
Q1 = m * L1,
где m - масса льда,
L1 - удельная теплота плавления льда (335 Дж/г).
После этого превратить полученную воду при температуре 0 °С в воду при температуре 50 °С. Для этого необходимо передать тепло на нагревание воды (Q2):
Q2 = m c (T2 - T1),
где c - удельная теплоемкость воды (4.18 Дж/(г*°C)),
T2 - конечная температура (50 °С),
T1 - начальная температура (0 °С).
Тепла передано: Q = Q1 + Q2.
Q1 = 160 г 335 Дж/г = 53400 Дж,
Q2 = 160 г 4.18 Дж/(г°C) (50 °С - 0 °С) = 33440 Дж.
Q = 53400 Дж + 33440 Дж = 86840 Дж.
Таким образом, чтобы превратить лед массой 160 г при температуре 0 °С в воду при температуре 50 °С, необходимо передать 86840 Дж тепла.
График для данного процесса будет представлен двумя отрезками: от точки A (начальная точка - лед при температуре 0 °С) до точки B (конечная точка - вода при температуре 0 °С) и от точки B до точки C (финальная точка - вода при температуре 50 °С), где на горизонтальной оси отложена переданная теплота (Дж), а на вертикальной оси - изменение температуры (°С).