Для превращения 50 кг льда при температуре -40°C в воду при температуре 0°C и затем в пар при 100°C, нужно учитывать два процесса: первый - нагревание льда до 0°C, второй - превращение воды при 0°C в пар при 100°C.
Для нагревания льда до 0°C используется формула:
Q1 = m c1 ΔT1
где m - масса льда (50 кг), c1 - удельная теплоемкость льда (2100 Дж/(кг*°C)), ΔT1 - изменение температуры (0 - (-40) = 40°C)
Q1 = 50 2100 40 = 4 200 000 Дж
Для превращения воды при 0°C в пар при 100°C используется формула:
Q2 = m L + m c2 * ΔT2
где L - удельная теплота плавления льда (334 000 Дж/кг), c2 - удельная теплоемкость воды (4200 Дж/(кг*°C)), ΔТ2 - изменение температуры (100 - 0 = 100°C)
Для превращения 50 кг льда при температуре -40°C в воду при температуре 0°C и затем в пар при 100°C, нужно учитывать два процесса: первый - нагревание льда до 0°C, второй - превращение воды при 0°C в пар при 100°C.
Для нагревания льда до 0°C используется формула:Q1 = m c1 ΔT1
где m - масса льда (50 кг), c1 - удельная теплоемкость льда (2100 Дж/(кг*°C)), ΔT1 - изменение температуры (0 - (-40) = 40°C)
Q1 = 50 2100 40 = 4 200 000 Дж
Для превращения воды при 0°C в пар при 100°C используется формула:Q2 = m L + m c2 * ΔT2
где L - удельная теплота плавления льда (334 000 Дж/кг), c2 - удельная теплоемкость воды (4200 Дж/(кг*°C)), ΔТ2 - изменение температуры (100 - 0 = 100°C)
Q2 = 50 334 000 + 50 4200 * 100 = 16 700 000 + 21 000 000 = 37 700 000 Дж
Общее количество теплоты, требуемое для превращения 50 кг льда при температуре -40°C в пар при 100°C, составляет:
Q = Q1 + Q2 = 4 200 000 + 37 700 000 = 41 900 000 Дж
Итак, требуется 41 900 000 Дж теплоты для превращения 50 кг льда при температуре -40°C в пар при 100°C.