какое количество теплоты потребуется ,чтобы расплавить 500г льда ,взятого при -10 градусов ,полученную воду довести до кипения и испарить 100г воды?(620,5кДж)

Чтобы определить количество теплоты, необходимое для выполнения описанного процесса, нужно учитывать несколько этапов. Давайте разберем их по порядку:

Дано:

• Масса льда $m_{\text{лед}} = 500 \, \text{г} = 0,5 \, \text{кг}$;
• Начальная температура льда t_{\text{нач}} = -10 \, ^\circ \text{C};
• Конечная температура воды после испарения t_{\text{кон}} = 100 \, ^\circ \text{C};
• Удельная теплоемкость льда $c_{\text{лед}} = 2,1 \, \text{кДж/(кг·°C)}$;
• Удельная теплоемкость воды $c_{\text{воды}} = 4,2 \, \text{кДж/(кг·°C)}$;
• Удельная теплота плавления льда $\lambda_{\text{плав}} = 334 \, \text{кДж/кг}$;
• Удельная теплота парообразования воды $r = 2260 \, \text{кДж/кг}$;
• Масса испаряющейся воды $m_{\text{пар}} = 100 \, \text{г} = 0,1 \, \text{кг}$.

Этапы расчета:

1. Нагрев льда от -10°C до 0°C
   Формула для расчета:

   $$Q_1 = m_{\text{лед}} \cdot c_{\text{лед}} \cdot \Delta t_1$$

   где \Delta t_1 = 0 - (-10) = 10 \, ^\circ \text{C}.
   Подставим значения:

   $$Q_1 = 0,5 \cdot 2,1 \cdot 10 = 10,5 \, \text{кДж}.$$

2. Плавление льда при 0°C
   Формула для расчета:

   $$Q_2 = m_{\text{лед}} \cdot \lambda_{\text{плав}}$$

   Подставим значения:

   $$Q_2 = 0,5 \cdot 334 = 167 \, \text{кДж}.$$

3. Нагрев воды от 0°C до 100°C
   Формула для расчета:

   $$Q_3 = m_{\text{воды}} \cdot c_{\text{воды}} \cdot \Delta t_2$$

   где $m_{\text{воды}} = 0,5 \, \text{кг}$, \Delta t_2 = 100 - 0 = 100 \, ^\circ \text{C}.
   Подставим значения:

   $$Q_3 = 0,5 \cdot 4,2 \cdot 100 = 210 \, \text{кДж}.$$

4. Испарение 100 г воды при 100°C
   Формула для расчета:

   $$Q_4 = m_{\text{пар}} \cdot r$$

   Подставим значения:

   $$Q_4 = 0,1 \cdot 2260 = 226 \, \text{кДж}.$$

Общее количество теплоты:

Суммируем все этапы:

Подставим:

Ответ:

Для выполнения всех этапов потребуется $620,5 \, \text{кДж}$ теплоты.