Ответ:

Процесс состоит из двух этапов:

  1. Охлаждение воды от 20 °C до 0 °C: Q₁ = mcв(20 − 0).
  2. Кристаллизация воды при 0 °C: Q₂ = mλ.

При охлаждении и замерзании вода отдаёт теплоту:

\(Q = mc_{в}\cdot20 + m\lambda\).

Для 1 кг воды при \(c_{в}=4200\ \text{Дж/(кг·°C)}\) и \(\lambda=3.3\cdot10^5\ \text{Дж/кг}\):

\(Q = 1\cdot4200\cdot20 + 1\cdot3.3\cdot10^5 = 84000 + 330000 = 414000\ \text{Дж}\).

Ответ: вода охлаждается до 0 °C, затем замерзает; при этом выделяется \(Q=414\ \text{кДж}\) на 1 кг воды.