8. Сколько энергии потребуется для полного плавления и превращения куска льда массой 2,5кг, взятого при -20°С? (удельная теплоемкость 2100Дж/кг°С, удельная теплота плавления льда 340кДж/кг, удельная парообразования воды 23МДж/кг).

Для решения этой задачи необходимо рассчитать энергию, необходимую для нагрева льда от -20°C до 0°C, а затем энергию, необходимую для плавления льда при 0°C.

1. Нагрев льда от -20°C до 0°C:

$$Q_1 = mc\Delta T$$

где:

• (m) = 2.5 кг (масса льда)
• (c) = 2100 Дж/кг°C (удельная теплоемкость льда)
• (\Delta T) = 0°C - (-20°C) = 20°C (изменение температуры)

$$Q_1 = 2.5 \cdot 2100 \cdot 20 = 105000 \text{ Дж} = 105 \text{ кДж}$$

2. Плавление льда при 0°C:

$$Q_2 = m\lambda$$

где:

• (m) = 2.5 кг (масса льда)
• (\lambda) = 340 кДж/кг (удельная теплота плавления льда)

$$Q_2 = 2.5 \cdot 340000 = 850000 \text{ Дж} = 850 \text{ кДж}$$

3. Общее количество энергии:

$$Q_{общ} = Q_1 + Q_2 = 105 + 850 = 955 \text{ кДж}$$

Ответ: 955 кДж