Сколько энергии потребуется для полного расплавле­ния и превращения в пар куска льда массой 2,5 кг, взято­го при температуре -20 °С? (Удельная теплоемкость льда 2100 Дж/кг·°С, удельная теплота плавления льда 340 кДж/кг, удельная теплота парообразования воды 23 МДж/кг)

Предыдущий
вопрос Следующий
вопрос

Для полного расплавления и превращения в пар куска льда массой 2,5 кг потребуется следующее количество энергии:

Энергия на нагревание льда до точки плавления (0 °C):
Q1 = m c_ice ΔT = 2,5 кг 2100 Дж/кг·°С 20 °C = 105000 Дж

Энергия на плавление льда:
Q2 = m L_fusion = 2,5 кг 340000 Дж/кг = 850000 Дж

Энергия на нагревание расплавленной воды до точки кипения (100 °C):
Q3 = m c_water ΔT = 2,5 кг 4200 Дж/кг·°С 100 °C = 1050000 Дж

Энергия на испарение воды:
Q4 = m L_vaporization = 2,5 кг 23000000 Дж/кг = 57500000 Дж

Итого, общее количество энергии для полного превращения куска льда массой 2,5 кг в пар при условиях задачи:
Q = Q1 + Q2 + Q3 + Q4 = 105000 Дж + 850000 Дж + 1050000 Дж + 57500000 Дж = 60550000 Дж

Ответ: Для полного расплавления и превращения в пар куска льда массой 2,5 кг потребуется 60 550 000 Дж энергии.