The latent heat of fusion of ice is \(3.34 \times 105 \, \mathrm{J.k}-1\). How much heat is required to completely melt \(0.20 \, \mathrm{kg}\) of ice at \(0\circ \mathrm{C}\) to water at \(0\circ \mathrm{C}\)?
बर्फ के संलयन (fusion) की गुप्त ऊष्मा (latent heat) 3.34 × 10 J. k है। 0 C पर 0.20 kg 5 ∘ ∘ बर्फ को 0 C के पानी में पूरी तरह पिघलाने के लिए कितनी ऊष्मा (heat) की आवश्यकता होती है?
Answer और ExplanationAnswer and explanation
Answer: (D) (6.68 times 104 , mathrmJ)
क्यों
0 °C की बर्फ़ को 0 °C के जल में बदलने की ऊष्मा (heat) Q = m L है। यहाँ m = 0.20 kg और L = 3.34 × 10⁵ J/kg (प्रश्न में मात्रक भूल से J k⁻¹ लिखा गया है; इसका अर्थ J प्रति kg है)। Q = 0.20 × 3.34 × 10⁵ = 6.68 × 10⁴ J।
बाकी विकल्प क्यों नहीं
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(A) 6.68 × 10³ J: यह सही मान का केवल दसवाँ भाग है (दस की घात गलत)।
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(B) 1.67 × 10⁴ J: यह 0.05 kg बर्फ़ का परिणाम होता।
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(C) 3.34 × 10⁴ J: यह 0.10 kg बर्फ़ का परिणाम होता।
इस प्रश्न के आस-पास
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इसके बाद जल को 0 °C से 100 °C तक गर्म करने के लिए Q = 0.2 × 4186 × 100, अर्थात लगभग 8.4 × 10⁴ J चाहिए।
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100 °C के 0.2 kg जल को उबालकर उड़ाने में 0.2 × 2.26 × 10⁶ = 4.52 × 10⁵ J चाहिए।
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0 °C की बर्फ़, 0 °C के जल से अधिक ठंडक देती है क्योंकि पिघलते समय वह गुप्त ऊष्मा (latent heat) भी सोखती है।
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L का मात्रक सदा जाँचिए: J/kg (SI) या cal/g।
Why
Heat needed to melt ice at 0 °C into water at 0 °C is Q = m L. Here m = 0.20 kg and L = 3.34 × 10⁵ J/kg (the question writes the unit wrongly as J k⁻¹; it means J per kg). Q = 0.20 × 3.34 × 10⁵ = 6.68 × 10⁴ J.
Why not the others
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(A) 6.68 × 10³ J: this is only one-tenth of the correct value (off by a power of ten).
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(B) 1.67 × 10⁴ J: this would be the result for 0.05 kg of ice.
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(C) 3.34 × 10⁴ J: this would be the result for 0.10 kg of ice.
Around this question
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To raise the water from 0 °C to 100 °C afterwards would need Q = 0.2 × 4186 × 100, about 8.4 × 10⁴ J.
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To boil away 0.2 kg of water at 100 °C needs 0.2 × 2.26 × 10⁶ = 4.52 × 10⁵ J.
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Ice at 0 °C cools a drink more than water at 0 °C because it also absorbs latent heat while melting.
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Always check the unit of L: J/kg (SI) or cal/g.
Source: Delhi Police AWO/TPO · 21 Jan 2026 · Shift 2। Solution: Prashant Sir, Sarvagya।Source: Delhi Police AWO/TPO · 21 Jan 2026 · Shift 2. Solution by Prashant Sir, from Sarvagya.