Смесь, состоящую из 5 кг льда и 10 кг воды, при общей температуре 0 °С нужно нагреть до 100 °С. Определить количество теплоты, необходимое для этого.

Предыдущий
вопрос Следующий
вопрос

Для решения этой задачи, нам нужно учесть, что при нагревании тела изменились температура и агрегатное состояние вещества, поэтому для расчета количества теплоты необходимо применить формулу:

Q = m•c•ΔT + ml,

где
Q - количество теплоты
m - масса вещества
c - удельная теплоемкость
ΔT - изменение температуры
ml - теплота плавления/калорииации.

Для льда
m1 = 5 кг
c1 = 2.09 Дж/(г*С)
ΔT1 = 100 °C.

Для воды
m2 = 10 кг
c2 = 4.18 Дж/(г*С)
ΔT2 = 100 °C.

Теплота плавления льда
ml = 333.5 кДж/кг.

Теперь можем подставить числовые значения в формулу:

Q = (510002.09 + 333.5) + (1010004.18)
Q = (10450 + 333.5) + (41800)
Q = 10783.5 кДж + 41800 кДж
Q = 52583.5 кДж.

Итак, количество теплоты, необходимое для нагрева смеси льда и воды от 0 °С до 100 °С, равно 52583.5 кДж.