Какое количество теплоты требуется, чтобы лёд массой 2 кг, взятый при температуре -10(градусов Цельсия), обратить в пар при 100(градусов Цельсия). Ответ должен получится 1,562 МДж/кг. Помогите, пожалуйста, решить

Итак, разберем задачу по пунктам.

1) Сначала мы должны нагреть лёд

Формула выделившейся теплоты:

Q1=c1*m*Δt1, где c - удельная теплоемость льда, равная 2100 Дж/(кг*К), m - масса льда, Δt1 - изменение температуры. Стоит обратить ваше внимание на то, что когда мы высчитываем изменение, нам необязательно переводить температуру из градусов Цельсия в Кельвины, так что Δt у нас будет равно 10. Q1>0

2) После нагревания мы должны расплавить лёд
Формула выделившейся теплоты:

Q2=λ*m, где λ - удельная теплота плавления льда, равная 334*10³ (Дж/кг) Q2>0

3) Итак, теперь мы имеем воду. Масса осталась та же. Нам осталось лишь нагреть воду до температуры, когда из нее будет образовываться пар.

Формула выделившейся теплоты:

Q3=c2*m*Δt2, где c2 - удельная теплоемкость воды, равная 4190 Дж/(кг*К), Δt2=100 (Мы должны нагреть воду от 0 градусов до 100. Из конечной вычитаем начальную 100-0=100). Q3>0

4)Итак, в итоге мы должны составить уравнение теплового баланса: 

Q=Q1+Q2+Q3

Нам осталось лишь подставить значения и вычислить какое же количество теплоты нам требуется:)

Q=2100*2*10+334000*2+4190*2*100=42000+668000+838000=1538000 (Дж/кг)=1,548Мдж/кг

Ответ: 6,2 МДж

Объяснение:

Дано:

m = 2 кг

t = -10 °C

tк = 100 °С

tпл = 0 °С

cл = 2100 Дж/кг*°С

св = 4200 Дж/кг*°С

λ = 340 * 10³ Дж/кг

L = 2,3 * 10^6 Дж/кг

---------------------------------

Q - ?

Решение:

Q = слm∆tл + λm + cвm∆tв + Lm

Q = m( сл( tпл - t ) + λ + cв( tк - tпл ) + L )

Q = 2( 2100( 0 - ( -10 ) ) + 340 * 10³ + 4200( 100 - 0 ) + 2,3 * 10^6 ) ≈ 6,2 МДж