1. Какое количество теплоты отдает стакан кипятка массой 200г, остывая и превращаясь в лед при температуре 0°С? Удельная теплоемкость воды 4200 Дж/(кг·°С), удельная теплота плавления льда 340 кДж/кг.

Решение:

Для решения этой задачи необходимо рассчитать количество теплоты, отданное водой при остывании, и количество теплоты, отданное водой при превращении в лед.

1. Расчет теплоты, отданной при остывании воды:
   Масса воды \( m = 200 \text{ г} = 0.2 \text{ кг} \).
   Удельная теплоемкость воды \( c = 4200 \frac{\text{Дж}}{\text{кг} \cdot \text{°С}} \).
   Изменение температуры \( \Delta T = 100 \text{ °С} - 0 \text{ °С} = 100 \text{ °С} \) (температура кипятка 100°С).
   Формула для расчета количества теплоты: \( Q_1 = c \cdot m \cdot \Delta T \).
   \[ Q_1 = 4200 \frac{\text{Дж}}{\text{кг} \cdot \text{°С}} \cdot 0.2 \text{ кг} \cdot 100 \text{ °С} = 84000 \text{ Дж} = 84 \text{ кДж} \]
2. Расчет теплоты, отданной при превращении воды в лед:
   Масса воды \( m = 0.2 \text{ кг} \).
   Удельная теплота плавления льда \( \lambda = 340 \frac{\text{кДж}}{\text{кг}} \).
   Формула для расчета количества теплоты: \( Q_2 = \lambda \cdot m \).
   \[ Q_2 = 340 \frac{\text{кДж}}{\text{кг}} \cdot 0.2 \text{ кг} = 68 \text{ кДж} \]
3. Общее количество теплоты:
   Общее количество теплоты, отданное стаканом кипятка, равно сумме теплоты, отданной при остывании, и теплоты, отданной при превращении в лед.
   \[ Q = Q_1 + Q_2 = 84 \text{ кДж} + 68 \text{ кДж} = 152 \text{ кДж} \]

Ответ: 152 кДж.