Сколько теплоты выделилось при плавлении льда, если в графин для лимонада был положен лед массой 400 г при температуре
Сколько теплоты выделилось при плавлении льда, если в графин для лимонада был положен лед массой 400 г при температуре -5°С, а затем он растаял?
Pavel 55
Чтобы решить эту задачу, нам понадобятся два шага. Сначала мы определим количество теплоты, необходимой для нагревания льда до точки плавления, а затем посчитаем количество теплоты, выделяющееся при плавлении льда.Шаг 1: Расчет количества теплоты для нагревания льда до нулевой температуры
Для этого мы можем использовать формулу:
\[Q = mc\Delta T\]
где:
Q - количество теплоты (в жулях)
m - масса вещества (в граммах)
c - удельная теплоемкость (в жулях/град Цельсия)
\(\Delta T\) - изменение температуры (в град Цельсия)
Так как лед находится при температуре -5°С и нам нужно нагреть его до 0°С, то \(\Delta T = 0 - (-5) = 5\).
Удельная теплоемкость льда составляет примерно 2,09 ж/град Цельсия.
Подставим значения в формулу:
\[Q_1 = 400 \times 2,09 \times 5\]
\[Q_1 = 4180 \, ж\]
Таким образом, количество теплоты, необходимое для нагревания льда до 0°С, равно 4180 жулей.
Шаг 2: Расчет количества теплоты, выделяющейся при плавлении льда
Теплота плавления льда составляет 334 жуля/г.
Масса льда, указанная в задаче, составляет 400 г.
Подставим значения в формулу:
\[Q_2 = 400 \times 334\]
\[Q_2 = 133600 \, ж\]
Таким образом, количество теплоты, выделяющейся при плавлении льда, равно 133600 жулей.
Итак, общее количество выделенной теплоты при плавлении льда равно сумме двух значений:
\[Q_{общ} = Q_1 + Q_2\]
\[Q_{общ} = 4180 + 133600\]
\[Q_{общ} = 137780 \, ж\]
Таким образом, при плавлении льда выделилось 137780 жулей теплоты.
Надеюсь, этот подробный и пошаговый ответ помог вам понять, как решать такие задачи. Если у вас возникнут дополнительные вопросы, не стесняйтесь задавать их! Я всегда готов помочь.