Для приготовления чая турист положил в котелок лёд массой 7 кг, имеющий температуру0°С. Для приготовления чая турист положил в котелок лёд массой 7 кг, имеющий температуру0°С. Какое количество теплоты необходимо для превращения этого льда в кипяток при температуре 100°С? Энергию, израсходованную на нагревание котелка, не учитывать

Предыдущий
вопрос Следующий
вопрос

Для превращения льда в кипяток при температуре 100°С необходимо:

Расплавить лед - для этого нужно тепло на смену агрегатного состояния. Теплота плавления льда составляет 334 кДж/кг.
Q1 = m L,
где m - масса льда, L - теплота плавления льда.
Q1 = 7 кг 334 кДж/кг = 2338 кДж.

Нагреть лед до температуры кипения воды - для этого нужно тепло на нагревание. Теплоемкость льда составляет 2.10 кДж/(кг °С), а на нагревание от температуры 0°С до 100°С нужно 420 кДж/кг.
Q2 = m c ΔT,
где c - теплоемкость льда, ΔT - изменение температуры.
Q2 = 7 кг 2.10 кДж/(кг °С) 100 °С = 1470 кДж.

Суммируем оба значения:
Q = Q1 + Q2 = 2338 кДж + 1470 кДж = 3808 кДж.

Таким образом, для превращения льда массой 7 кг в кипяток при температуре 100°С необходимо 3808 кДж теплоты.