Какое количество теплоты выделится при затвердевании 3 кг воды,взятой при температуре 20 градусов по...

Для того чтобы рассчитать количество теплоты, которое выделится при затвердевании 3 кг воды, взятой при температуре 20°C, нужно учитывать два этапа:

1. Охлаждение воды от 20°C до 0°C.
2. Затвердевание воды при температуре 0°C.

Для каждого этапа используется своя формула.

Этап 1: Охлаждение воды от 20°C до 0°C

Для расчета количества теплоты, которая выделяется при охлаждении воды, используется формула: [ Q_1 = mc\Delta T ] где:

• ( m ) — масса воды (3 кг),
• ( c ) — удельная теплоемкость воды (примерно 4200 Дж/(кг·°C)),
• ( \Delta T ) — изменение температуры (20°C - 0°C = 20°C).

Подставляя значения в формулу, получаем: [ Q_1 = 3 \, \text{кг} \times 4200 \, \text{Дж/(кг·°C)} \times 20 \, \text{°C} ] [ Q_1 = 252000 \, \text{Дж} ]

Этап 2: Затвердевание воды при температуре 0°C

Для расчета количества теплоты, которая выделяется при затвердевании воды, используется формула: [ Q_2 = mL ] где:

• ( m ) — масса воды (3 кг),
• ( L ) — удельная теплота плавления (затвердевания) воды (334000 Дж/кг).

Подставляя значения в формулу, получаем: [ Q_2 = 3 \, \text{кг} \times 334000 \, \text{Дж/кг} ] [ Q_2 = 1002000 \, \text{Дж} ]

Общее количество теплоты

Теперь суммируем количество теплоты, выделенное на обоих этапах: [ Q_{\text{общ}} = Q_1 + Q2 ] [ Q{\text{общ}} = 252000 \, \text{Дж} + 1002000 \, \text{Дж} ] [ Q_{\text{общ}} = 1254000 \, \text{Дж} ]

Итак, при затвердевании 3 кг воды, взятой при температуре 20°C, выделится 1254000 Дж (или 1254 кДж) теплоты.

При затвердевании 3 кг воды (или 3000 г) выделится определенное количество теплоты, которое можно рассчитать по следующей формуле:

Q = m * L

Где: Q - количество теплоты, выделяющееся при затвердевании, m - масса вещества (в данном случае воды), L - удельная теплота затвердевания.

Удельная теплота затвердевания воды равна 334 кДж/кг. Подставляя значения в формулу, получаем:

Q = 3000 г * 334 кДж/кг = 1002000 кДж

Таким образом, при затвердевании 3 кг воды при температуре 20 градусов по Цельсию выделится 1002000 кДж теплоты.

Для затвердевания 3 кг воды при температуре 20 градусов Цельсия выделится 250,2 кДж теплоты.