Как изменится внутренняя энергия превращения 500 г льда, взятого при температуре 0 °C, в воду, имеющую температуру 20 °C? Потерями энергии на нагревание окружающего воздуха пренебречь. Удельная теплоёмкость льда — 4200 Дж/(кг·°C), удельная теплота плавления льда — 330 кДж/кг. Выберите ответ: увеличится на 207 кДж; увеличится на 42 кДж; уменьшится на 207 кДж; уменьшится на 42 кДж.

Чтобы превратить лёд при 0 °C в воду при 20 °C, нужно затратить энергию на плавление и последующий нагрев воды.

1. Масса льда: 500 г = 0,5 кг.
2. Энергия плавления: \(Q_1=\lambda m=330\cdot0,5=165\) кДж.
3. Нагрев воды от 0 °C до 20 °C: \(Q_2=cm\Delta t=4200\cdot0,5\cdot20=42000\) Дж = 42 кДж.
4. Общее изменение внутренней энергии: \(\Delta U=Q_1+Q_2=165+42=207\) кДж. Энергия поглощается, поэтому внутренняя энергия увеличивается.

Ответ: увеличится на 207 кДж.