Сколько теплоты необходимо для плавления льда массой 350 г и нагрева полученной воды до точки кипения?

Для решения данной задачи, нам необходимо учесть два процесса: плавление льда и нагрев полученной воды до точки кипения. Для начала, давайте посчитаем количество теплоты, необходимое для плавления льда.

1. Плавление льда:
Мы знаем, что для плавления одного грамма вещества необходимо затратить определенное количество теплоты, называемое удельным теплом плавления. Для льда этот показатель равен около 334 Дж/г.

Чтобы найти количество теплоты, необходимое для плавления 350 г льда, мы должны умножить массу льда на его удельное тепло плавления:

\[ Q_1 = m \cdot L \]
где:
\( Q_1 \) - количество теплоты, необходимое для плавления льда,
\( m \) - масса льда (в нашем случае 350 г),
\( L \) - удельное тепло плавления льда (334 Дж/г).

Теперь рассчитаем:

\[ Q_1 = 350 \, г \times 334 \, \frac{Дж}{г} = 116,900 \, Дж \]

Таким образом, для плавления льда массой 350 г необходимо 116,900 Дж теплоты.

2. Нагрев полученной воды до точки кипения:
После плавления льда, полученная вода будет иметь температуру 0 °C и нам необходимо нагреть ее до точки кипения при нормальных условиях (100 °C).

Для расчета необходимого количества теплоты, воспользуемся формулой:

\[ Q_2 = m \cdot c \cdot \Delta T \]
где:
\( Q_2 \) - количество теплоты, необходимое для нагрева воды,
\( m \) - масса воды (это уже полученная вода после плавления льда),
\( c \) - удельная теплоемкость воды (4.18 Дж/г.°C),
\( \Delta T \) - изменение температуры (100 °C - 0 °C = 100 °C).

Рассчитаем:

\[ Q_2 = 350 \, г \times 4.18 \, \frac{Дж}{г.°C} \times 100 °C = 145,300 \, Дж \]

Таким образом, количество теплоты, необходимое для нагрева полученной воды до точки кипения, составляет 145,300 Дж.

Теперь, чтобы найти общее количество теплоты, нужное для плавления льда массой 350 г и нагрева полученной воды до точки кипения, суммируем два найденных значения:

\[ Q_{общ} = Q_1 + Q_2 = 116,900 \, Дж + 145,300 \, Дж = 262,200 \, Дж \]

Таким образом, общее количество теплоты, необходимое для плавления льда массой 350 г и нагрева полученной воды до точки кипения, составляет 262,200 Дж.