Какое количество теплоты выделится при охлаждении и кристаллизации воды массой 1 кг, взятой при температуре 10 °С? Удельная теплоёмкость воды 4,2 кДж/(кг·°С), удельная теплота плавления льда 330 кДж/кг.

Для решения этой задачи нам нужно рассчитать количество теплоты, которое выделится при охлаждении воды от 10 °С до 0 °С, и количество теплоты, которое выделится при кристаллизации (замерзании) воды при 0 °С.

Обозначим:

• (m) - масса воды, (m = 1) кг
• (c) - удельная теплоемкость воды, (c = 4.2) кДж/(кг·°С)
• (λ) - удельная теплота плавления льда, (λ = 330) кДж/кг
• (ΔT) - изменение температуры, (ΔT = 10) °С

1. Количество теплоты (Q_1), которое выделится при охлаждении воды от 10 °С до 0 °С, рассчитывается по формуле:

$$Q_1 = mcΔT$$

Подставим значения:

$$Q_1 = 1 \cdot 4.2 \cdot 10 = 42 \text{ кДж}$$

2. Количество теплоты (Q_2), которое выделится при кристаллизации воды при 0 °С, рассчитывается по формуле:

$$Q_2 = mλ$$

Подставим значения:

$$Q_2 = 1 \cdot 330 = 330 \text{ кДж}$$

3. Общее количество теплоты (Q), которое выделится при охлаждении и кристаллизации воды, равно сумме (Q_1) и (Q_2):

$$Q = Q_1 + Q_2$$ $$Q = 42 + 330 = 372 \text{ кДж}$$

Ответ: 372 кДж