12. Tính nhiệt lượng cần phải cung cấp để làm cho 0,2 kg nước đá ở -20°C tan thành nước và sau đó được tiếp tục đun sôi để biến hoàn toàn thành hơi nước ở 100°C. Nhiệt nóng chảy riêng của nước đá là 3,...

Để tính nhiệt lượng cần cung cấp cho quá trình này, chúng ta sẽ chia thành các bước: 1. **Đun nóng nước đá từ -20°C đến 0°C**: - Khối lượng nước đá: \( m = 0,2 \, \text{kg} \) - Nhiệt dung riêng của nước đá: \( c_{đá} = 2,09 \times 10^3 \, \text{J/kg.K} \) - Chênh lệch nhiệt độ: \( \Delta T_1 = 0 - (-20) = 20 \, \text{K} \) Nhiệt lượng cần cung cấp để đun nóng nước đá: \[ Q_1 = m \cdot c_{đá} \cdot \Delta T_1 = 0,2 \cdot 2,09 \times 10^3 \cdot 20 = 8360 \, \text{J} \] 2. **Tan chảy nước đá thành nước**: - Nhiệt nóng chảy riêng của nước đá: \( L_{tan} = 3,4 \times 10^5 \, \text{J/kg} \) Nhiệt lượng cần cung cấp để tan chảy nước đá: \[ Q_2 = m \cdot L_{tan} = 0,2 \cdot 3,4 \times 10^5 = 68000 \, \text{J} \] 3. **Đun nóng nước từ 0°C đến 100°C**: - Nhiệt dung riêng của nước: \( c_{nước} = 4,18 \times 10^3 \, \text{J/kg.K} \) - Chênh lệch nhiệt độ: \( \Delta T_2 = 100 - 0 = 100 \, \text{K} \) Nhiệt lượng cần cung cấp để đun nóng nước: \[ Q_3 = m \cdot c_{nước} \cdot \Delta T_2 = 0,2 \cdot 4,18 \times 10^3 \cdot 100 = 83600 \, \text{J} \] 4. **Biến nước thành hơi nước**: - Nhiệt hóa hơi riêng của nước: \( L_{hơi} = 2,3 \times 10^6 \, \text{J/kg} \) Nhiệt lượng cần cung cấp để biến nước thành hơi nước: \[ Q_4 = m \cdot L_{hơi} = 0,2 \cdot 2,3 \times 10^6 = 460000 \, \text{J} \] 5. **Tổng nhiệt lượng cần cung cấp**: \[ Q_{tổng} = Q_1 + Q_2 + Q_3 + Q_4 = 8360 + 68000 + 83600 + 460000 = 600960 \, \text{J} \] Vậy, nhiệt lượng cần phải cung cấp để làm cho 0,2 kg nước đá ở -20°C tan thành nước và sau đó được tiếp tục đun sôi để biến hoàn toàn thành hơi nước ở 100°C là **600960 J**.