Чтобы рассчитать количество теплоты, отведенное от воды и льда, нам нужно учесть несколько этапов. Мы будем использовать следующие данные:

• Объем льда: 750 см³ (что равно 0.75 литра)
• Плотность льда: примерно 0.9 г/см³, следовательно, масса льда: 0.75 л * 900 г/л = 675 г
• Удельная теплоемкость льда: 2.1 Дж/(г·°C)
• Удельная теплоемкость воды: 4.18 Дж/(г·°C)
• Удельная теплота плавления льда: 334 Дж/г

Теперь мы можем разделить процесс на несколько этапов:

1. Нагрев льда от -5°C до 0°C:

   Для этого используем формулу Q = mcΔT, где:

   • m - масса льда (675 г)
   • c - удельная теплоемкость льда (2.1 Дж/(г·°C))
   • ΔT - изменение температуры (0 - (-5) = 5°C)

   Таким образом:

   Q1 = 675 г * 2.1 Дж/(г·°C) * 5°C = 7087.5 Дж

2. Плавление льда при 0°C:

   Теперь льду нужно перейти в воду, для этого используем формулу Q = mL, где:

   • L - удельная теплота плавления льда (334 Дж/г)

   Таким образом:

   Q2 = 675 г * 334 Дж/г = 225450 Дж

3. Нагрев образовавшейся воды от 0°C до 15°C:

   Теперь нужно нагреть получившуюся воду:

   • m - масса воды (675 г)
   • c - удельная теплоемкость воды (4.18 Дж/(г·°C))
   • ΔT - изменение температуры (15 - 0 = 15°C)

   Таким образом:

   Q3 = 675 г * 4.18 Дж/(г·°C) * 15°C = 42315 Дж

Общее количество теплоты:

Теперь складываем все количества теплоты:

Q_total = Q1 + Q2 + Q3 = 7087.5 Дж + 225450 Дж + 42315 Дж = 257852.5 Дж

Графическое изображение процесса:

К сожалению, я не могу создать графическое изображение, но я могу описать, как его можно изобразить:

• По оси X откладываем время или этапы процесса.
• По оси Y откладываем температуру.
• Сначала вы увидите горизонтальную линию от -5°C до 0°C (нагрев льда).
• Затем вертикальный участок (плавление льда, температура остается 0°C).
• Затем снова горизонтальная линия от 0°C до 15°C (нагрев воды).

Таким образом, мы получили общее количество теплоты, отведенное от воды и льда, равное 257852.5 Дж.