Сколько теплоты нужно, чтобы превратить лед массой 120 г при температуре - 40 в пар? (Округлите ответ до целых чисел

Суть вопроса: Теплопередача и изменение агрегатных состояний

Объяснение: Чтобы решить эту задачу, мы должны использовать формулу для расчета количества теплоты, необходимого для изменения температуры состояния вещества. В данном случае мы рассматриваем переход от льда к пару.

Мы знаем массу льда, m = 120 г, и начальную температуру, T1 = -40°C. Мы также знаем, что лед должен превратиться в пар при температуре кипения, которая составляет 100°C.

Воспользуемся уравнением теплопередачи: Q = m * c * ΔT, где Q - количество теплоты, m - масса вещества, c - удельная теплоемкость вещества, ΔT - изменение температуры.

Первым шагом найдем изменение температуры, ΔT = T2 - T1, где T2 - конечная температура. В данном случае, ΔT = 100°C - (-40°C) = 140°C.

Чтобы решить задачу, также нам понадобится знать удельную теплоемкость вещества. Для воды это значение составляет около 4.184 Дж/г°С.

Теперь мы можем применить формулу теплопередачи: Q = m * c * ΔT. Подставляя значения, получаем Q = 120 г * 4.184 Дж/г°С * 140°C.

Выполнив вычисления, получаем Q ≈ 70328 Дж.

Итак, для превращения льда массой 120 г при температуре -40°C в пар, требуется около 70328 Дж теплоты.

Совет: Чтобы лучше понять теплопередачу и изменение агрегатных состояний, рекомендуется изучать законы термодинамики, а также смотреть видеозаписи или проводить лабораторные работы, связанные с этими темами. Эксперименты могут помочь визуализировать и укрепить полученные знания.

Проверочное упражнение: Сколько теплоты необходимо, чтобы превратить 250 г льда при температуре -10°C в воду при температуре 20°C? (Удельная теплоемкость воды равна 4.184 Дж/г°C). Ответ округлите до целых чисел.