Задание 10. Зависимость температуры 1 л воды от времени при непрерывном охлаждении представлена на графике. Какое количество теплоты выделилось при кристаллизации воды и охлаждении льда?
Решение.
На графике представлены три линейных сегмента. Первый сегмент отвечает за охлаждение жидкости. Второй, горизонтальный сегмент, отвечает за кристаллизацию жидкости. Третий линейный сегмент – это процесс охлаждения льда. Из графика видно, что кристаллизация 1 л воды происходила в течении минут. Количество выделенной теплоты при кристаллизации можно найти как
,
где Дж/кг – удельная теплота плавления льда; m=1 кг (так как 1 л воды весит 1 кг) – масса воды.
Количество теплоты, выделенное при охлаждении льда до температуры -20 °С можно найти по формуле
,
где c=2100 Дж/(кг∙°С) – удельная теплоемкость льда; ∆T=20 – изменение температуры льда. Суммируя эти две величины, получим общее количество выделенной теплоты:
,
которая равна
Дж,
что составляет 372 кДж.
Ответ: 372.
Другие задания:
Для наших пользователей доступны следующие материалы: