Question

Какое количество тепла потребуется для 10г льда, взятого при температуре 10° в пар. сколько для этого потребуется керосина

Answer 1

Дано: 
$m=10 \ _\Gamma = 0,01 \ _K_\Gamma \\ t_0=10 \ кC$
$q=46\cdot 10^6$ Дж/кг - удельная теплота сгорания керосина
$\lambda = 340\cdot 10^3$ Дж/кг - удельная теплота плавления льда
$c=2100$ Дж/кг·°С - удельная теплоёмкость льда
$c=4200$ Дж/кг·°С - удельная теплоёмкость воды
$r=2,3\cdot 10^6$ Дж/кг - удельная теплота парообразования
Найти:
$Q= \ ?$
Решение: 
Прежде чем расплавить лёд, нужно для начала его нагреть для этого будет потрачено кол-во теплоты равное Q₁. Затем лёд начнёт плавится и на это уйдёт количество теплоты Q₂. Когда лёд превратится в воду её также нужно будет довести до температуры кипения (100 °С) на это уйдёт кол-во теплоты равное Q₃. В итоге чтобы вода превратилась в пар уйдёт кол-во теплоты равное Q₄.
Если коротко то будет происходить следующее:
нагревание льда → плавление льда → нагревание воды → кипение воды
Получаем уравнение:
$Q=Q_1+Q_2+Q_3+Q_4 \\ Q=c_1\cdot m\cdot (t-t_0)+\lambda\cdot m+c_2\cdot m\cdot (t-t_0)+r\cdot m \\ Q=2100\cdot 0,01\cdot (0к-10к)+340\cdot 10^3\cdot 0,01+$
$+4200\cdot 0,01\cdot (100к-0к)+2,3\cdot 10^6\cdot 0,01=30390$ Дж
При этом расходуется топлива (керосина):
$m= \frac{Q}{q}= \frac{30390}{4,6\cdot 10^6} \approx0,0066065 \ (_K_\Gamma)\approx 6,6 \ (_\Gamma)$