Сколько надо сжечь каменного угля, чтобы расплавить 500 грамм льда взятого при -20 градусах цельсия?

mл = 500 г = 0,5 кг.

t1 = - 20 °С.

t2 = 0 °С.

Cл = 2100 Дж/кг *°С.

rл = 3,4 *10^5 Дж/кг.

qу = 2,7 *10^7 Дж/кг.

mу - ?

Количества теплоты Q, которое необходимо для нагревания льда и его плавления, определяется формулой: Q = Cл *mл *(t2 - t1) + rл *mл.

Где C - удельная теплоемкость льда, mл - масса льда, t2, t1 - конечная и начальная температура,  rл - удельная теплота плавления льда.

Количества теплоты Q, которое выделяется при сгорании угля, определяется формулой: Q = qу *mу, где qу - удельная теплота сгорания угля, mу - масса сгоревшего угля.

Cл *mл *(t2 - t1) + rл *mл = qу *mу.

mу = (Cл *mл *(t2 - t1) + rл *mл) /qу.

mу = (2100 Дж/кг *°С *0,5 кг *(0 °С - (- 20 °С) + 3,4 *10^5 Дж/кг *0,5 кг) /2,7 *10^7 Дж/кг = 0,007 кг.

Ответ: для плавления льда необходимо спалить mу = 0,007 кг угля.