Какое количество теплоты потребуется для превращения 12 дм3 льда при температуре о градусов в водяной пар при температуре 100градусов?

Предыдущий
вопрос Следующий
вопрос

Для решения этой задачи необходимо использовать формулу теплового равновесия:

Q = m c ΔT + Q_прев

где
Q - количество теплоты
m - масса вещества
c - удельная теплоемкость
ΔT - изменение температуры
Q_прев - количество теплоты, необходимое для превращения вещества.

Для превращения льда в водяной пар нужно учитывать два процесса:

Нагревание льда от температуры 0°C до температуры плавления (0°C)
Q_1 = m c_льда ΔT_1
где c_льда = 2,09 Дж/(г*°C).

Плавление льда при температуре 0°C
Q_2 = m * L_плавления
где L_плавления = 334 Дж/г.

Нагревание воды от температуры плавления до кипения (100°C)
Q_3 = m c_воды ΔT_2
где c_воды = 4,18 Дж/(г*°C).

Превращение воды в водяной пар при температуре 100°C
Q_4 = m * L_кипения
где L_кипения = 2260 Дж/г.

Итак, суммируем все процессы:

Q = Q_1 + Q_2 + Q_3 + Q_4

Подставим известные значения
Q = m c_льда ΔT_1 + m L_плавления + m c_воды ΔT_2 + m L_кипения

m = V/ρ, где V = 12 дм³ = 12 * 10^-3 м³, ρ_льда = 1000 кг/м³, ρ_воды = 1000 кг/м³

Таким образом, для расчета количества теплоты потребуется знать начальную массу льда.