Для решения данной задачи необходимо учесть три изменения состояния вещества: нагревание льда, плавление льда и нагревание воды до кипения и испарение.
Нагревание льда до 0 °С Q = m c Δ Q1 = 3 кг 2100 Дж/(кг°C) * 20 °C = 126 000 Дж
Плавление льда Q2 = m Q2 = 3 кг 334 000 Дж/кг = 1 002 000 Дж
Нагревание воды до кипения и испарение Q3 = m c Δt + m Q3 = 3 кг 4186 Дж/(кг°C) 100 °C + 3 кг * 2260 000 Дж/кг = 1 587 900 Дж
Итого, общее количество теплоты, требуемое для превращения 3 кг льда при температуре -20 °С в пар при температуре 100 °С, составляет Q = Q1 + Q2 + Q3 = 126 000 Дж + 1 002 000 Дж + 1 587 900 Дж = 2 715 900 Дж
Для решения данной задачи необходимо учесть три изменения состояния вещества: нагревание льда, плавление льда и нагревание воды до кипения и испарение.
Нагревание льда до 0 °С
Q = m c Δ
Q1 = 3 кг 2100 Дж/(кг°C) * 20 °C = 126 000 Дж
Плавление льда
Q2 = m
Q2 = 3 кг 334 000 Дж/кг = 1 002 000 Дж
Нагревание воды до кипения и испарение
Q3 = m c Δt + m
Q3 = 3 кг 4186 Дж/(кг°C) 100 °C + 3 кг * 2260 000 Дж/кг = 1 587 900 Дж
Итого, общее количество теплоты, требуемое для превращения 3 кг льда при температуре -20 °С в пар при температуре 100 °С, составляет
Q = Q1 + Q2 + Q3 = 126 000 Дж + 1 002 000 Дж + 1 587 900 Дж = 2 715 900 Дж
Таким образом, потребуется 2 715 900 Дж теплоты.