Чтобы рассчитать количество теплоты, необходимое для перевода 50 г льда при -5 °C в пар при 100 °C, необходимо учитывать несколько этапов. 1. Нагрев льда от -5 °C до 0 °C. 2. Плавление льда в воду при 0 °C. 3. Нагрев воды от 0 °C до 100 °C. 4. Испарение воды в пар при 100 °C. Формулы для расчета тепла на каждом этапе: 1. Q1 = m * c_лед * ΔT (нагрев льда) 2. Q2 = m * L_плав (плавление льда) 3. Q3 = m * c_вода * ΔT (нагрев воды) 4. Q4 = m * L_исп (испарение воды) где: - m = 50 г = 0.05 кг - c_лед = 2.1 кДж/(кг·°C) — удельная теплоемкость льда. - L_плав = 334 кДж/кг — тепло плавления льда. - c_вода = 4.18 кДж/(кг·°C) — удельная теплоемкость воды. - L_исп = 2260 кДж/кг — тепло испарения воды. - ΔT — изменение температуры. Теперь проведем расчеты по этапам: 1. Нагрев льда от -5 °C до 0 °C: Q1 = 0.05 кг * 2.1 кДж/(кг·°C) * (0 - (-5))°C = 0.05 * 2.1 * 5 = 0.525 кДж. 2. Плавление льда: Q2 = 0.05 кг * 334 кДж/кг = 16.7 кДж. 3. Нагрев воды от 0 °C до 100 °C: Q3 = 0.05 кг * 4.18 кДж/(кг·°C) * (100 - 0)°C = 0.05 * 4.18 * 100 = 20.9 кДж. 4. Испарение воды: Q4 = 0.05 кг * 2260 кДж/кг = 113 кДж. Теперь суммируем все этапы: Q_total = Q1 + Q2 + Q3 + Q4 = 0.525 кДж + 16.7 кДж + 20.9 кДж + 113 кДж = 151.125 кДж. Таким образом, общее количество теплоты, необходимое для превращения 50 г льда при -5 °C в пар при 100 °C, составляет примерно 151.125 кДж.
