1) какую массу льда можно нагреть от -25 до температуры плавления и расплавить израсходовав 1МДж теплоты.
2)Лед массой 2,5 кг имел отрицательную температуру. Для того чтобы нагреть лед до температуры плавления и расплавить его потребовалось 930КДж теплоты. Какой изначально была температура льда?

Предыдущий
вопрос Следующий
вопрос

1) Для нагрева льда от -25°C до температуры плавления (0°C) потребуется теплота Q1:
Q1 = m c ΔT1,
где m - масса льда, c - удельная теплоемкость льда (2100 Дж/(кг*°C)), ΔT1 = 25°C.

Q1 = m 2100 25,
Q1 = 52500m Дж.

Для расплавления льда потребуется теплота Q2:
Q2 = m * L,
где L - теплота плавления льда (334 кДж/кг).

Теплота, израсходованная для всего процесса, равна 1МДж:
Q1 + Q2 = 1000 кДж,
52500m + 334m = 1000,
537m = 1000,
m = 1,866 кг.

Ответ: масса льда, которую можно нагреть от -25°C до температуры плавления и расплавить израсходовав 1МДж теплоты, равна приблизительно 1,866 кг.

2) Пусть исходная температура льда была t°C. Тогда для нагрева льда от температуры t°C до температуры плавления (0°C) и последующего расплавления потребуются 930КДж теплоты:
Q1 = m c ΔT1 + m * L = 930 кДж,
где ΔT1 = t + 25.

Подставляем известные значения:
m 2100 (t + 25) + m * 334 = 930,
2100m(t + 25) + 334m = 930,
2100mt + 52500m + 334m = 930,
2100mt + 52834m = 930.

Так как масса льда равна 2,5 кг, то:
2,5 2100t + 2,5 52500 + 2,5 * 334 = 930,
5250t + 131250 + 835 = 930,
5250t + 131250 = 930.

Решив уравнение, найдем значение t:
5250t = 930 - 131250,
5250t = -130320,
t = -130320 / 5250,
t ≈ -24,76°C.

Ответ: исходная температура льда была около -24,76°C.