А) Какое количество теплоты вода потеряла при охлаждении до точки плавления? Б) Какое количество теплоты вода отдала

Задача А: Какое количество теплоты вода потеряла при охлаждении до точки плавления?

Чтобы найти количество теплоты, которое вода потеряла при охлаждении до точки плавления, мы должны знать два параметра: массу воды и удельную теплоемкость воды.

Удельная теплоемкость воды составляет около 4.18 Дж/г·°C. Массу воды обозначим как m, а изменение температуры обозначим как ΔT.

Теплота, потерянная водой при охлаждении до точки плавления, может быть вычислена следующей формулой:

Q = m · c · ΔT

где:
Q - количество теплоты (в Дж)
m - масса воды (в г)
c - удельная теплоемкость воды (в Дж/г·°C)
ΔT - изменение температуры (в °C)

Предположим, что у нас есть 100 г воды, и температура снизилась с 25°C до 0°C.

Q = 100 г · 4.18 Дж/г·°C · (0°C - 25°C)
Q = 100 г · 4.18 Дж/г·°C · (-25°C)
Q = -10450 Дж

Таким образом, вода потеряла 10450 Дж теплоты при охлаждении до точки плавления.

Задача Б: Какое количество теплоты вода отдала при замерзании и последующем охлаждении до указанных в условии температур?

Для решения этой задачи нам потребуется знать теплоту затвердевания воды, которая составляет 334 Дж/г. Также нужно знать, насколько частично вода затвердела и насколько дополнительно охладилась после затвердевания.

Предположим, у нас есть 100 г воды, которая затвердела на 0°C (температура затвердевания воды) и дополнительно охладилась до -10°C.

Сначала вычислим количество теплоты, потерянное при затвердевании. Для этого умножим массу воды на теплоту затвердевания:

Q1 = m · ΔH
Q1 = 100 г · 334 Дж/г
Q1 = 33400 Дж

Затем вычислим количество теплоты, потерянное при охлаждении после затвердевания. Это теплота, которую вода потеряла при охлаждении от 0°C до -10°C:

Q2 = m · c · ΔT
Q2 = 100 г · 4.18 Дж/г·°C · (-10°C - 0°C)
Q2 = -4180 Дж

Общее количество теплоты, которое вода отдала при замерзании и последующем охлаждении, равно сумме Q1 и Q2:

Q = Q1 + Q2
Q = 33400 Дж + (-4180 Дж)
Q = 29220 Дж

Таким образом, вода отдала 29220 Дж теплоты при замерзании и последующем охлаждении до указанных в условии температур.