Сколько теплоты будет выделяться во время охлаждения и кристаллизации 1 кг воды, начиная с температуры 10 °С? Удельная

  • 13
Сколько теплоты будет выделяться во время охлаждения и кристаллизации 1 кг воды, начиная с температуры 10 °С? Удельная теплоемкость воды равна 4,2 кДж/(кг·°С), а удельная теплота плавления льда составляет 330 кДж/кг.
Sverkayuschiy_Pegas
9
Привет! Для решения этой задачи мы будем использовать следующие принципы теплового расчета.

Первым шагом нам нужно найти количество теплоты, которое будет выделяться при охлаждении воды до температуры плавления льда (0 °С). Для этого нам необходимо использовать формулу:

\[Q_1 = m \cdot c \cdot \Delta T\]

Где:
\(Q_1\) - количество выделяемой теплоты при охлаждении (в кДж),
\(m\) - масса воды (в кг),
\(c\) - удельная теплоемкость воды (в кДж/(кг·°С)),
\(\Delta T\) - изменение температуры (в °С).

Подставив известные значения в эту формулу, получим:

\[Q_1 = 1 \cdot 4,2 \cdot (0 - 10) = 1 \cdot 4,2 \cdot (-10) = -42 \, кДж\]

Отрицательное значение означает, что в данном случае теплота будет выделяться при охлаждении.

Теперь перейдем ко второму шагу - кристаллизации воды. Для этого мы используем формулу:

\[Q_2 = m \cdot L\]

Где:
\(Q_2\) - количество выделяемой теплоты при кристаллизации (в кДж),
\(m\) - масса воды (в кг),
\(L\) - удельная теплота плавления льда (в кДж/кг).

Подставив известные значения, получаем:

\[Q_2 = 1 \cdot 330 = 330 \, кДж\]

Теперь нам нужно найти общее количество теплоты, которое выделяется при охлаждении и кристаллизации. Для этого мы суммируем оба полученных значения:

\[Q_{общ} = Q_1 + Q_2 = -42 + 330 = 288 \, кДж\]

Итак, во время охлаждения и кристаллизации 1 кг воды при начальной температуре 10 °С будет выделяться 288 кДж теплоты.

Надеюсь, ответ понятен и полезен! Если у вас есть еще вопросы, не стесняйтесь задавать.