Все кубики льда имеют одинаковую начальную температуру, температура каждой порции воды t=80∘C . При смешивании в калориметре одного кубика льда с двумя порциями воды в нём устанавливается температура t1=17∘C . Теплоёмкостью калориметра, испарением воды и теплообменом с окружающей средой можно пренебречь. Какое минимальное количество теплоты q необходимо подвести к кубику льда, чтобы его расплавить, если его масса m=25 г? Удельная теплоёмкость воды c=4,2 кДж/(кг⋅∘C ). Дайте ответ в килоджоулях с округлением до десятых долей.

Для начала найдем количество теплоты, необходимое для нагрева льда до температуры плавления:

q1 = m * c * (0 - t) = 25 * 4.2 * (0 - 80) = 8400 кДж

Затем найдем количество теплоты, необходимое для нагрева расплавленного льда до температуры воды:

q2 = m * L = 25 * 334 = 8350 кДж

Теперь найдем количество теплоты, необходимое для нагрева воды от температуры t до t1:

q3 = 2 * m * c * (t1 - t) = 2 * 25 * 4.2 * (17 - 80) = 7140 кДж

Итак, общее количество теплоты, необходимое для расплавления льда, равно:

q = q1 + q2 + q3 = 8400 + 8350 + 7140 = 23890 кДж

Ответ: минимальное количество теплоты, необходимое для расплавления кубика льда, составляет 23,9 кДж.