Пожалуйста, помогите(решение) Удельная теплота плавления льда 3,4*10^5 Дж/кг. При превращении 3 кг воды...

Для решения задачи необходимо использовать формулу, связывающую удельную теплоту плавления (или кристаллизации) с количеством теплоты, выделяющимся при фазовом переходе вещества.

Удельная теплота плавления (или кристаллизации) льда составляет ( L = 3,4 \times 10^5 ) Дж/кг. Это значение означает, что для превращения 1 кг льда в воду при 0 °C требуется 3,4 * 10^5 Дж теплоты. В свою очередь, при кристаллизации (превращении воды в лёд) выделяется такое же количество теплоты.

В этой задаче у нас есть 3 кг воды, которая превращается в лёд. Количество теплоты ( Q ), выделяющееся при этом процессе, можно рассчитать по формуле:

[ Q = m \cdot L ]

где:

• ( Q ) — количество выделившейся теплоты (в Дж),
• ( m ) — масса воды (в кг),
• ( L ) — удельная теплота плавления льда (в Дж/кг).

Подставим значения в формулу:

[ Q = 3 \, \text{кг} \cdot 3,4 \times 10^5 \, \text{Дж/кг} ]

[ Q = 3 \cdot 3,4 \times 10^5 \, \text{Дж} ]

[ Q = 10,2 \times 10^5 \, \text{Дж} ]

Таким образом, количество теплоты, выделяющееся при превращении 3 кг воды при 0 °C в лёд, составляет ( 10,2 \times 10^5 \, \text{Дж} ).

Теперь сравним полученный результат с предложенными вариантами ответов:

А) ( 1,2 \times 10^6 ) Дж

В) ( 3,4 \times 10^5 ) Дж

С) ( 1,13 \times 10^5 ) Дж

Д) ( 10,2 \times 10^2 ) Дж

Е) ( 10,2 \times 10^5 ) Дж

Правильный ответ — Е) ( 10,2 \times 10^5 ) Дж.

Для вычисления количества теплоты, выделяющегося при превращении 3 кг воды в лёд, нужно использовать формулу:

( Q = m \cdot L )

где:

• ( Q ) — количество теплоты,
• ( m ) — масса (в данном случае 3 кг),
• ( L ) — удельная теплота плавления льда (3,4 * 10^5 Дж/кг).

Подставляем значения:

( Q = 3 \, \text{кг} \cdot 3,4 \times 10^5 \, \text{Дж/кг} = 1,02 \times 10^6 \, \text{Дж} ).

Таким образом, правильный ответ:

Е) 10,2 * 10^5 Дж.

Рассмотрим задачу подробно и разберем, как ее решить.

Дано:

1. Удельная теплота плавления льда: ( \lambda = 3,4 \cdot 10^5 \, \text{Дж/кг} ).
2. Масса воды: ( m = 3 \, \text{кг} ).
3. Температура воды и льда — ( 0^\circ \text{C} ), то есть температурных изменений нет, а происходит только процесс кристаллизации (замерзания).

Что нужно найти:

Количество теплоты, которое выделяется при превращении воды в лёд при 0°С.

Формула:

Формула для количества теплоты при фазовом переходе (в данном случае — замерзании воды) выглядит так:

[ Q = m \cdot \lambda, ]

где:

• ( Q ) — количество теплоты, которое выделяется или поглощается (( \text{Дж} )),
• ( m ) — масса вещества (( \text{кг} )),
• ( \lambda ) — удельная теплота плавления (или кристаллизации) (( \text{Дж/кг} )).

Подстановка значений:

Подставляем известные значения в формулу:

[ Q = 3 \, \text{кг} \cdot 3,4 \cdot 10^5 \, \text{Дж/кг}. ]

Выполним умножение:

[ Q = 10,2 \cdot 10^5 \, \text{Дж}. ]

Или, приводя к стандартному виду:

[ Q = 1,02 \cdot 10^6 \, \text{Дж}. ]

Ответ:

Итак, при превращении 3 кг воды в лёд выделяется количество теплоты ( Q = 1,02 \cdot 10^6 \, \text{Дж} ).

Соответствующий вариант ответа:

А) ( 1,2 \cdot 10^6 \, \text{Дж} ).

Однако тут ошибка в ответах.