Кусок льда массой 500 г находится при температуре -20 °С. Какое количество теплоты нужно ему сообщить, чтобы он полностью расплавился? С = 2100 Дж/(кг*К); λ = 3,4 * 10^5 Дж/кг. 1) 1,9 × 10^5 Дж 2) 0,2 × 10^5 Дж 3) 1,7 × 10^5 Дж

Для решения этой задачи нам потребуется два этапа:

1. Нагрев льда от -20 °С до 0 °С.
2. Плавление льда при 0 °С.

Сначала найдем количество теплоты, необходимое для нагрева льда:

$$Q_1 = mc\Delta T$$,

где:

* $$m$$ - масса льда (500 г = 0,5 кг),
* $$c$$ - удельная теплоемкость льда (2100 Дж/(кг*К)),
* $$\Delta T$$ - изменение температуры (от -20 °С до 0 °С, то есть 20 К).

Подставляем значения:

$$Q_1 = 0.5 \cdot 2100 \cdot 20 = 21000 \text{ Дж}$$

Теперь найдем количество теплоты, необходимое для плавления льда:

$$Q_2 = \lambda m$$,

где:

* $$\lambda$$ - удельная теплота плавления льда (3,4 * 10^5 Дж/кг),
* $$m$$ - масса льда (0,5 кг).

Подставляем значения:

$$Q_2 = 3.4 \cdot 10^5 \cdot 0.5 = 1.7 \cdot 10^5 \text{ Дж}$$

Складываем количество теплоты, необходимое для нагрева и плавления:

$$Q = Q_1 + Q_2 = 21000 + 170000 = 191000 \text{ Дж} = 1.91 \cdot 10^5 \text{ Дж}$$

Ближайший предложенный вариант ответа: 1,9 × 10^5 Дж.

Ответ: 1) 1,9 × 10^5 Дж