Лишь Моника
Мыслитель
(5093)
1 год назад
Для решения этой задачи мы можем использовать законы сохранения энергии.
Сначала посчитаем количество теплоты, необходимое для нагревания льда до температуры плавления (0°C):
Q1 = m * L, где m - масса льда, L - удельная теплота плавления воды (335 кДж/кг)
Q1 = 10 г * 335 кДж/кг = 3,35 кДж
Теперь посчитаем количество теплоты, необходимое для нагревания льда от 0°C до искомой температуры T:
Q2 = m * c * ΔT, где m - масса льда, c - удельная теплоемкость льда (2,1 кДж/кг°C), ΔT - изменение температуры
Поскольку у нас отрицательная температура для льда, то сначала подогреем его до 0 градусов:
Q2_1 = m * c * ΔT1
Q2_1 = 10 г * 2,1 кДж/кг°C * 10°C = 0,21 кДж
Теперь нагреем его до искомой температуры:
Q2_2 = m * c * ΔT2
Q2_2 = 10 г * 2,1 кДж/кг°C * T°C = 0,021T кДж
Теперь рассчитаем количество теплоты, которое передастся при образовании жидкости из пара:
Q3 = m * L, где m - масса пара, L - удельная теплота парообразования (2260 кДж/кг)
Q3 = 0,7 кг * 2260 кДж/кг = 1582 кДж
Теперь суммируем все эти теплоты и приравниваем их к 0, так как вся теплота, полученная при образовании жидкости из пара, уйдет на нагревание льда:
Q1 + Q2_1 + Q2_2 + Q3 = 0
3,35 кДж + 0,21 кДж + 0,021T кДж + 1582 кДж = 0
0,021T = -1585,56
T = -75 504°C