8. Тип 6 № 43331 Какое количество теплоты необходимо для превращения 25 г льда, взятого при температуре -15°С, в воду при температуре 10°С?

Для решения задачи необходимо знать удельную теплоемкость льда, удельную теплоту плавления льда и удельную теплоемкость воды. Удельная теплоемкость льда равна $$c_\text{л} = 2100 \frac{\text{Дж}}{\text{кг} \cdot \text{°C}}$$. Удельная теплота плавления льда равна $$λ = 3.3 \cdot 10^5 \frac{\text{Дж}}{\text{кг}}$$. Удельная теплоемкость воды равна $$c_\text{в} = 4200 \frac{\text{Дж}}{\text{кг} \cdot \text{°C}}$$. Масса льда равна m = 25 г = 0,025 кг. Начальная температура льда равна $$-15$$°C. Конечная температура воды равна 10°C. Количество теплоты, необходимое для нагревания льда до 0°C, рассчитывается по формуле: $$Q_1 = c_\text{л}m(t_2 - t_1)$$. Количество теплоты, необходимое для плавления льда, рассчитывается по формуле: $$Q_2 = λm$$. Количество теплоты, необходимое для нагревания воды от 0°C до 10°C, рассчитывается по формуле: $$Q_3 = c_\text{в}m(t_3 - t_2)$$. Общее количество теплоты, необходимое для превращения льда в воду, рассчитывается по формуле: $$Q = Q_1 + Q_2 + Q_3 = c_\text{л}m(t_2 - t_1) + λm + c_\text{в}m(t_3 - t_2)$$. Подставим значения: $$Q = 2100 \frac{\text{Дж}}{\text{кг} \cdot \text{°C}} \cdot 0.025 \text{ кг} \cdot (0 - (-15)) \text{ °C} + 3.3 \cdot 10^5 \frac{\text{Дж}}{\text{кг}} \cdot 0.025 \text{ кг} + 4200 \frac{\text{Дж}}{\text{кг} \cdot \text{°C}} \cdot 0.025 \text{ кг} \cdot (10 - 0) \text{ °C} = 2100 \cdot 0.025 \cdot 15 \text{ Дж} + 3.3 \cdot 10^5 \cdot 0.025 \text{ Дж} + 4200 \cdot 0.025 \cdot 10 \text{ Дж} = 787.5 \text{ Дж} + 8250 \text{ Дж} + 1050 \text{ Дж} = 10087.5 \text{ Дж} ≈ 10.1 \text{ кДж}$$. Ответ: 10,1 кДж