Resposta:

Olá!

Esse processo deve ser dividido em três etapas:

Dimuir a temperatura da água de 10 até a eminência do derretomento (0°C).

m = 500 gramas (massa de água)

c = 1 cal/g°C

ΔT =  Tf - Ti = 0 - 10 = -10°C

Pela equação fundamental da calorimetria:

Q1 = m * c * ΔT

Q1 = 500 * 1 * (0 - 10)

Q1 = -5000 cal (negativa, porque perde calor)

Na segunda etapa calculamos o calor latente de fusão.

c = (-80) cal/g°C (negativo pois a água perde calor até a solidificação)

Q2 = m * L
Q2 = 500 * (-80)

Q2 = -40.000 cal

Por fim, na etapa 3, a água perde o calor necessário até chegar à temperatura final de -20°C. (calor específico do gelo =  0,5 cal/g°C)

Q3 = 500 * 0,5 * (-20 - (-10))

Q3 = 250 * (-20 + 10)

Q3 = 250 * (-10)
Q3 = -2500 cal

Logo, a quantidade de calor perdida em todo o processo é:

Qt = Q1 + Q2 + Q3

Qt = -5000 - 4000 - 2500

Qt =  -47500 cal ou

Qt = -47,5 kcal