2. Скільки енергіі потрібно для повного розплавлення і перетворення в ПАР шматка льоду 2,5 кг, взятого за температури -20С ( питома теплоємність льоду 2100 Дж/ кг*С, теплота плавлення 340 Дж/кг, питома теплота пароутворення води 23 кДж/кг)

Пояснення: Дано:

Маса льоду (m) = 2,5 кг

Температура льоду (T1) = -20°C

Питома теплоємність льоду (c1) = 2100 Дж/(кг*°С)

Теплота плавлення (Qp) = 340 Дж/кг

Питома теплота пароутворення води (Lv) = 23 кДж/кг = 23,000 Дж/кг

Ми повинні розрахувати загальну енергію, необхідну для повного розплавлення і перетворення в пар шматка льоду.

Енергія для підігріву льоду до температури плавлення:

Е1 = м * с1 * (Т1 - 0)

Е1 = 2,5 * 2100 * (-20 - 0)

Е1 = -105 000 Дж

Енергія для плавлення льоду:

E2 = m * Qp

Е2 = 2,5 * 340

Е2 = 850 Дж

Енергія для перетворення в пар:

E3 = m * Lv

Е3 = 2,5 * 23,000

E3 = 57,500 Дж

Загальна енергія:

Загальна енергія = E1 + E2 + E3

Загальна енергія = -105,000 + 850 + 57,500

Загальна енергія = -46,650 Дж

Отже, для повного розплавлення і перетворення в пар шматка льоду масою 2,5 кг, взятого за температури -20°C, потрібно -46,650 Дж енергії.