Для решения задачи необходимо рассчитать количество теплоты, необходимое для нагревания льда от -15 °С до 0 °С, а затем количество теплоты, необходимое для плавления льда при 0 °С.
- Нагревание льда от -15 °С до 0 °С:
- Масса льда, $$m = 25 \text{ г} = 0.025 \text{ кг}$$.
- Начальная температура льда, $$T_1 = -15 \,^{\circ}\text{С}$$.
- Конечная температура льда, $$T_\text{пл} = 0 \,^{\circ}\text{С}$$.
- Удельная теплоемкость льда, $$c = 2100 \frac{\text{Дж}}{\text{кг} \cdot {^{\circ}\text{С}}}$$.
- Количество теплоты для нагревания льда рассчитывается по формуле: $$Q_1 = m \cdot c \cdot (T_\text{пл} - T_1)$$.
- Подставляем значения: $$Q_1 = 0.025 \text{ кг} \cdot 2100 \frac{\text{Дж}}{\text{кг} \cdot {^{\circ}\text{С}}} \cdot (0 \,^{\circ}\text{С} - (-15 \,^{\circ}\text{С})) = 0.025 \text{ кг} \cdot 2100 \frac{\text{Дж}}{\text{кг} \cdot {^{\circ}\text{С}}} \cdot 15 \,^{\circ}\text{С} = 787.5 \text{ Дж}$$.
- Плавление льда при 0 °С:
- Масса льда, $$m = 0.025 \text{ кг}$$.
- Удельная теплота плавления льда, $$\lambda = 340 \frac{\text{кДж}}{\text{кг}} = 340000 \frac{\text{Дж}}{\text{кг}}$$.
- Количество теплоты для плавления льда рассчитывается по формуле: $$Q_2 = m \cdot \lambda$$.
- Подставляем значения: $$Q_2 = 0.025 \text{ кг} \cdot 340000 \frac{\text{Дж}}{\text{кг}} = 8500 \text{ Дж}$$.
- Общее количество теплоты:
- Суммарное количество теплоты, необходимое для нагревания и плавления льда, равно: $$Q = Q_1 + Q_2$$.
- Подставляем значения: $$Q = 787.5 \text{ Дж} + 8500 \text{ Дж} = 9287.5 \text{ Дж}$$.
Ответ: 9287.5 Дж