Для того чтобы узнать, сколько каменного угля нужно сжечь, чтобы расплавить 500 грамм льда, который находится при температуре -20 градусов Цельсия, нам нужно пройти несколько шагов. Давайте разберем их по порядку.

Для этого используем формулу:

Q1 = m * c * ΔT

• m - масса льда (в нашем случае 500 грамм или 0,5 кг),
• c - удельная теплоемкость льда (приблизительно 2,1 кДж/(кг·°C)),
• ΔT - изменение температуры (от -20 °C до 0 °C, то есть 20 °C).

Теперь подставим значения:

Q1 = 0,5 * 2,1 * 20 = 21 кДж.

Для плавления льда используем следующую формулу:

Q2 = m * L

• m - масса льда (0,5 кг),
• L - теплота плавления льда (приблизительно 334 кДж/кг).

Подставим значения:

Q2 = 0,5 * 334 = 167 кДж.

Теперь сложим количество теплоты, необходимое для нагрева льда и для его плавления:

Q_total = Q1 + Q2 = 21 кДж + 167 кДж = 188 кДж.

При сжигании 1 кг каменного угля выделяется примерно 29,3 МДж (или 29300 кДж).

Теперь мы можем определить массу угля, необходимую для получения 188 кДж:

m_угля = Q_total / теплота сгорания угля.

m_угля = 188 кДж / 29300 кДж/кг.

Выполним расчет:

m_угля = 188 / 29300 ≈ 0,0064 кг.

Итак, чтобы расплавить 500 грамм льда, взятого при -20 градусах Цельсия, нужно сжечь примерно 0,0064 кг каменного угля, что составляет 6,4 грамма.