1. Сколько теплоты требуется для изменения агрегатного состояния кусочка льда массой 200 г, взятого при температуре

Liska

41

Конечно! Давайте решим задачи постепенно.

1. Для решения этой задачи нам понадобятся два шага:

Шаг 1: Определение количества теплоты, необходимой для нагревания льда от -20 °C до 0 °C
Шаг 2: Определение количества теплоты, необходимой для плавления льда и нагревания полученной воды до 20 °C

Давайте начнем с первого шага:

Шаг 1: Нагревание льда до температуры плавления
Для этого мы можем использовать формулу:
\( Q = m \cdot c \cdot \Delta T \)
где:
\( Q \) - количество теплоты,
\( m \) - масса вещества,
\( c \) - удельная теплоемкость вещества,
\( \Delta T \) - разница в температуре

У нас есть:
\( m = 200 \) г,
\( c = 2,09 \) Дж/(г*°C),
\( \Delta T = 0 - (-20) = 20 \) °C

Подставляя значения в формулу, получаем:
\( Q_1 = 200 \cdot 2,09 \cdot 20 \)

Найденное значение \( Q_1 \) представляет количество теплоты, которое требуется для нагревания льда до температуры плавления.

Шаг 2: Плавление льда и нагревание полученной воды до 20 °C
В этом шаге нам потребуется учитывать как теплоту плавления льда, так и нагревание воды до заданной температуры.

Количество теплоты, необходимое для плавления льда, можно вычислить, используя формулу:
\( Q_2 = m \cdot L \)
где:
\( L \) - удельная теплота плавления

Мы знаем, что \( Q_2 = 420 \) кДж, а масса льда \( m = 200 \) г, поэтому можем использовать эту информацию для определения удельной теплоты плавления \( L \):
\( L = \frac{{Q_2}}{{m}} \)

После нахождения \( L \), мы можем использовать формулу для нахождения количества теплоты, необходимого для нагревания воды:
\( Q_3 = m \cdot c \cdot \Delta T \)
где:
\( Q_3 \) - количество теплоты для нагревания воды,
\( c \) - удельная теплоемкость воды,
\( \Delta T \) - разница в температуре (20 °C)

Теперь мы можем приступить к решению второй части задачи.

2. Определение удельной теплоты плавления меди
Используя ранее найденное значение \( L \) и массу медного слитка \( m = 2 \) кг, можно применить формулу:
\( L = \frac{{Q_2}}{{m}} \)

Подставляя значения, получаем:
\( L = \frac{{420 \,000}}{{2 \,000}} \)

Итак, удельная теплота плавления меди равна \( L = 210 \) Дж/г.

Надеюсь, что эти пошаговые решения помогут вам понять задачи и ответить на них. Если у вас возникнут еще вопросы, не стесняйтесь задавать!