Вопрос школьника
Рассчитайте энергию, выделяющуюся при охлаждении и дальнейшей кристаллизации воды массой 2 кг. Начальная температура воды 30 °С.
Ответ от учителя
Для рассчета энергии, выделяющейся при охлаждении и кристаллизации воды, необходимо знать теплоту плавления и теплоту охлаждения воды.
Теплота плавления воды составляет 334 кДж/кг, что означает, что для перехода 1 кг воды из жидкого состояния в твердое необходимо выделить 334 кДж тепла.
Теплота охлаждения воды зависит от начальной температуры и конечной температуры. Для охлаждения 1 кг воды на 1 градус Цельсия необходимо выделить 4,18 кДж тепла.
Таким образом, для охлаждения 2 кг воды с начальной температурой 30 °С до температуры плавления льда (0 °С) необходимо выделить:
Q1 = m * c * ΔT = 2 * 4,18 * (30 — 0) = 251,04 кДж
Для кристаллизации 2 кг воды необходимо выделить:
Q2 = m * L = 2 * 334 = 668 кДж
Таким образом, общая энергия, выделяющаяся при охлаждении и кристаллизации воды массой 2 кг, составляет:
Q = Q1 + Q2 = 251,04 + 668 = 919,04 кДж
Ответ: энергия, выделяющаяся при охлаждении и кристаллизации воды массой 2 кг, составляет 919,04 кДж.
