Question

Какое количество теплоты потребуется, чтобы 5 кг льда, взятого при -20°С превратить в пар при 100 °С в медной емкости массой 2 кг? Вроде все нашла, а куда девать количество теплоты медной емкости понять не могу!

Answer 1

Дано:
m=5 кг
m1=2 кг
c воды=4200 Дж/кг*С
c льда = 2100 Дж/кг*С
с меди =381 Дж/кг*С
L воды= 2,3*10^6 Дж/кг
лямбда льда=3,4*10^5 Дж/кг
темп. плав. льда=0 С
Q общ=?
Решение.
Чтобы превратить лёд в пар, нужно сначала расплавить его, доведя до температуры плавления - 0 С. Далее нагреть воду до температуры кипения - 100 С. А далее превратить воду в пар.
Q общ= Q нагр+Q плав + Qнагр+ Q парообразования
Q нагр = cm∆t
Q плав= лямбда * m
Q парооб.=Lm
Q= 381 Дж/кг*С * 2 кг * 120 С= 91440Дж
Q=2100 Дж/кг*С * 5 кг * 20С= 210000 Дж
Q1=91440 Дж+210000 Дж= 301440 Дж (т.е. теплота, необходимая для нагрева меди и льда)
Q2=3,4*10^5 Дж/кг * 5 кг=1700000 Дж
Q3=4200 Дж/кг*с * 5 кг * 100 С=2100000 Дж
Q4=5 кг * 2,3*10^6 Дж/кг=115*10^5 Дж
Q общ=115*10^5 Дж + 2100000 Дж + 1700000 Дж+301440 Дж=15601440Дж
Ответ: 15601440 Дж