Какое количество теплоты выделится при отвердевании 0,6 кг воды и охлаждении полученной до температуры -8°? Удельная теплоемкость льда составляет 2100 Дж/кг×°С, удельная теплота плавления льда 3,4 х 10⁵ Дж/кг быстрее

Для решения данной задачи нам понадобятся две формулы:

1. Формула для расчёта количества теплоты, выделяющейся или поглощающейся при отвердевании вещества:

Q = m * L

где Q - количество теплоты (в джоулях),
m - масса вещества (в кг),
L - удельная теплота плавления или кристаллизации (в Дж/кг).

2. Формула для расчёта количества теплоты, выделяющейся или поглощающейся при охлаждении вещества:

Q = m * c * ΔT

где Q - количество теплоты (в джоулях),
m - масса вещества (в кг),
c - удельная теплоемкость вещества (в Дж/кг·°C),
ΔT - изменение температуры (в °C).

Теперь можем приступить к решению задачи.

1. Расчёт количества теплоты, выделяющейся при отвердевании воды:
Q1 = m * L
= 0,6 кг * 3,4 х 10⁵ Дж/кг
= 2,04 х 10⁵ Дж

Таким образом, количество теплоты, выделяющейся при отвердевании воды, составляет 2,04 х 10⁵ Дж.

2. Расчёт количества теплоты, выделяющейся при охлаждении полученной льда до -8°:

Сначала необходимо определить изменение температуры между исходной температурой льда и конечной температурой -8°:

ΔT = -8° - 0°
= -8°

Знак "-" говорит о том, что температура уменьшается.

Теперь можем использовать формулу для расчёта количества теплоты:

Q2 = m * c * ΔT
= 0,6 кг * 2100 Дж/кг×°C * (-8°)
= -10 080 Дж

Результат получился со знаком "-", так как теплота выделяется. Отрицательный знак означает, что система (лёд) отдает теплоту окружающей среде (охлаждается).

Таким образом, количество теплоты, выделяющейся при охлаждении льда до -8°, составляет 10 080 Дж.

Итак, общее количество теплоты, выделяющейся в процессе отвердевания воды и охлаждении льда до -8°, будет равно:

Q = Q1 + Q2
= 2,04 х 10⁵ Дж + (-10 080 Дж)
= 1,94 х 10⁵ Дж

Ответ: При отвердевании 0,6 кг воды и охлаждении полученной до температуры -8°, выделится 1,94 х 10⁵ Дж теплоты.