8. Какое количество теплоты необходимо для плавления 3 кг льда, имеющего начальную температуру −20 °C, и нагрева образовавшейся воды до температуры кипения? Удельная теплоёмкость воды равна 4200 Дж/(кг · °C), удельная теплота плавления льда 330 кДж/кг.

Чтобы найти полное количество теплоты, нужно учесть нагрев льда до 0 °C, его плавление и нагрев воды до 100 °C. Удельная теплоёмкость льда в условии не указана; используем стандартное значение \(c_{л} = 2100\) Дж/(кг · °C).

1. Нагреваем лёд от −20 °C до 0 °C: \(Q_1 = mc_{л}\Delta t = 3 \cdot 2100 \cdot 20 = 126000\) Дж.
2. Плавим лёд: \(Q_2 = m\lambda = 3 \cdot 330000 = 990000\) Дж.
3. Нагреваем образовавшуюся воду от 0 °C до 100 °C: \(Q_3 = mc_{в}\Delta t = 3 \cdot 4200 \cdot 100 = 1260000\) Дж.
4. Складываем затраты теплоты: \(Q = Q_1 + Q_2 + Q_3 = 126000 + 990000 + 1260000 = 2376000\) Дж.

Ответ: 2 376 000 Дж (2,376 МДж), если принять удельную теплоёмкость льда равной 2100 Дж/(кг · °C).