Какое количество теплоты поглощает при плавлении лёд массой 25 г , если его начальная температура (-15 градусов по цельсию ) ? Удельная теплоёмкость льда 2100 Дж(кг умноженное на цельсий ), температура плавления льда 0 градусов цельсия , удельная теплоа плавления 340 кДж/кг

Для решения задачи нужно рассчитать количество теплоты, которое поглотит лёд массой 25 г, чтобы он расплавился, при этом начальная температура льда -15 °C. Рассмотрим несколько этапов:

1. Нагревание льда до температуры плавления:

   Лёд сначала нужно нагреть до 0 °C (температура плавления). Для этого используем формулу для количества теплоты, которое необходимо для нагрева вещества:

   $$Q_1 = m \cdot c \cdot \Delta T$$

   где:

   • $m$ — масса льда (25 г = 0,025 кг),
   • $c$ — удельная теплоёмкость льда (2100 Дж/(кг·°C)),
   • $\Delta T$ — изменение температуры (0°C - (-15°C) = 15°C).

   Подставляем значения:

   $$Q_1 = 0,025 \cdot 2100 \cdot 15 = 787,5 \, \text{Дж}$$

   То есть, для того чтобы нагреть лёд до 0°C, потребуется 787,5 Дж.

2. Плавление льда:

   После того как лёд нагреется до 0°C, он начнёт плавиться. Для этого используется другая формула для количества теплоты, которое нужно для плавления вещества:

   $$Q_2 = m \cdot L$$

   где:

   • $m$ — масса льда (0,025 кг),
   • $L$ — удельная теплоёмкость плавления льда (340 кДж/кг = 340 000 Дж/кг).

   Подставляем значения:

   $$Q_2 = 0,025 \cdot 340 000 = 8500 \, \text{Дж}$$

   То есть, для того чтобы расплавить весь лёд, потребуется 8500 Дж.

3. Общее количество теплоты:

   Чтобы найти общее количество теплоты, которое поглощает лёд, нужно сложить теплоту, затраченную на нагревание льда до 0°C, и теплоту, необходимую для его плавления:

   $$Q_{\text{total}} = Q_1 + Q_2 = 787,5 \, \text{Дж} + 8500 \, \text{Дж} = 9287,5 \, \text{Дж}$$

Таким образом, общее количество теплоты, которое поглотит лёд массой 25 г при нагреве и плавлении, равно 9287,5 Дж.