16. На сколько градусов можно нагреть 10 л воды, если ей сообщить столько же энергии, сколько выделится при охлаждении 10 кг льда от 0 до −20 °C?

Считаем, что лёд остаётся твёрдым и фазового перехода не происходит. Масса воды 10 л равна 10 кг. Для льда примем \(c_л=2100\) Дж/(кг·°C), для воды \(c_в=4200\) Дж/(кг·°C).

Энергия, выделившаяся при охлаждении льда: \(Q=c_лm_л\Delta t=2100\cdot10\cdot20=420\,000\) Дж.

Из \(Q=c_вm_в\Delta t_в\) находим \(\Delta t_в=Q/(c_вm_в)=420\,000/(4200\cdot10)=10\) °C.

Ответ: воду можно нагреть на 10 °C.