Основы термодинамики, все увидете в тексте вопроса СРОЧНО
ЭТО НУЖНО РЕШИТЬ И НАПИСАТЬ ЧТО ОТКУДА ВЗЯЛОСЬ ЧТОБЫ ДУРАКУ БЫЛО ПОНЯТНО, И ЕЩЁ НАПИСАТЬ КАКИЕ ФОРМУЛЫ ПРИМЕНЯЛИСЬ ДЛЯ ВЫВЕДЕНИЯ
Какое количество теплоты необходимо для того, чтобы 8 кг льда при -30 °С довести до точки плавления, распла- вить и образовавшуюся воду нагреть до 60 °С. Удельная теплоемкость воды равна 4200 Дж/(кг· °С), удельная теплоемкость льда - 2100 Дж/(кг. °С), удельная теплота плавления льда - 340 кДж/кг.
Ну смотри, если решать логарифмированием то тут будет все очень просто. По формуле Пика, 4200/340* 2100, получаем около 26 * 10³молей/Ньютон . На расплавление у нас уходит const тепла, всегда равное 22,4 Дж. Теперь мы должны от 30 отнять |-60| что будет 30 кельвинов, и теперь осталось дорешать интегрированием, это будет 8log22,4(30) это будет равно примерно 3 Дж. Но так как мы помним что мы выносили 26 к за скобку, наш ответ будет 78 кДж.
Дано:
m = 8 кг
t1 = - 30°C
t2 = 0°C
t3 = 60°C
с1 = 2100 Дж / (кг*°С)
с2 = 4200 Дж/ (кг*°С
λ = 340 кДж/кг = 340 000 Дж/кг
______________________
Q - ?
1)
Нагреваем лед до температуры плавления
Q1 = c1*m*(t2 - t1) = 2100*8*(0 - (-30)) = 504 000 Дж
2)
Плавим лед:
Q2 = m*λ = 8*340 000 = 2 720 000 Дж
3)
Нагреваем получившуюся воду
Q3 = m*c2*(t3 - t2) = 8*4200*(60 - 0) = 2 016 000 Дж
4)
Всего:
Q = Q1 + Q2 + Q3 = 504 00 + 2 720 000 + 2 016 000 = 5 240 000 Дж
Ответ удалён 1. Нагрев льда до температуры плавления. Для этого используется формула Q_1 = C_{лед} • m • (t_2 - t_1), где C_{лед} - удельная теплоемкость льда, m - масса льда, t_1 - начальная температура льда, t_2 - конечная температура льда (температура плавления). В нашем случае Q_1 = 2100 Дж/(кг • °C) • 8 кг • (0°C - (-30°C)) = 504000 Дж.
2. Плавление льда. Для этого используется формула Q_2 = λ_{лед} • m, где λ_{лед} - удельная теплота плавления льда, m - масса льда. В нашем случае Q_2 = 340000 Дж/кг • 8 кг = 2720000 Дж.
3. Нагрев воды до 60 °C. Для этого используется формула Q_3 = C_{вода} • m • (t_4 - t_3), где C_{вода} - удельная теплоемкость воды, m - масса воды (она равна массе льда, так как масса сохраняется при плавлении), t_3 - начальная температура воды (температура плавления), t_4 - конечная температура воды. В нашем случае Q_3 = 4200 Дж/(кг • °C) • 8 кг • (60°C - 0°C) = 2016000 Дж.
Теперь, чтобы найти общее количество теплоты, которое необходимо для всего процесса, нужно сложить полученные значения: Q_общ = Q_1 + Q_2 + Q_3 = 504000 Дж + 2720000 Дж + 2016000 Дж = 5240000 Дж или 5240 кДж.