Какое количество теплоты пошло на приготовление в полярных условиях питьевой воды изо льда массой 5 кг взятого при температуре -30°С , если температура должна быть равной 20°С .Удельная теплоемкость льда 2100 Дж/ кг· °С. Температура его плавления 0°С

Предыдущий
вопрос Следующий
вопрос

Для начала необходимо определить количество теплоты, которое потребуется для нагревания льда до температуры плавления (0°С), затем для перехода из твердого состояния в жидкое состояние, а затем для нагревания получившейся жидкости до нужной температуры (20°С).

Количество теплоты для нагревания льда до 0°С:
Q1 = m c ∆t, где
m = 5 кг - масса льда
c = 2100 Дж/кг·°С - удельная теплоемкость льда
∆t = 0 - (-30) = 30°С - изменение температуры

Q1 = 5 кг 2100 Дж/кг·°С 30°С = 315 000 Дж

Количество теплоты для плавления льда:
Q2 = m * L, где
L = 334 000 Дж/кг - удельная теплота плавления льда

Q2 = 5 кг * 334 000 Дж/кг = 1 670 000 Дж

Количество теплоты для нагревания воды до 20°С:
Q3 = m c ∆t, где
m = 5 кг - масса льда
c = 4200 Дж/кг·°С - удельная теплоемкость воды
∆t = 20 - 0 = 20°С - изменение температуры

Q3 = 5 кг 4200 Дж/кг·°С 20°С = 420 000 Дж

Итак, общее количество теплоты, необходимое для приготовления питьевой воды изо льда массой 5 кг при полярных условиях равно:
Q = Q1 + Q2 + Q3 = 315 000 Дж + 1 670 000 Дж + 420 000 Дж = 2 405 000 Дж

Ответ: 2 405 000 Дж.