В медный стакан калориметра массой 0.2 кг, содержащий 0.2кг воды, опустили кусок льда, имевший температуру 0°С. Начальная температура калориметра с водой 30°С. В момент времени, когда наступит тепловое равновесие, температура воды и калориметра стала равной 5°С. Рассчитайте массу льда. Потери тепла калориметром считать пренебрежимо малыми.

14 Мар 2020 в 19:42
237 +1
0
Ответы
1

Для решения задачи воспользуемся принципом сохранения теплоты:

Количество тепла, отданное льду, равно количеству тепла, поглощенному водой и калориметром. При этом теплоемкость меди составляет 0.39 кДж/(кгград), а воды - 4.18 кДж/(кгград).

Пусть масса льда, которая плавится, равна m кг, а температура плавления льда равна 0°С.

Тогда количество тепла, отданное льду: m * L, где L - удельная теплота плавления льда (335 кДж/кг).

Количество тепла, поглощенное водой и калориметром: ((0.2 + m) 4.18 25) + (0.2 0.39 25), где 25 - разность температур воды и калориметра (30°С - 5°С).

Из принципа сохранения теплоты получаем уравнение:
m L = ((0.2 + m) 4.18 25) + (0.2 0.39 * 25)

Подставляем известные значения и решаем уравнение:
m 335 = ((0.2 + m) 4.18 25) + (0.2 0.39 25)
335m = (0.24.1825) + (254.18m) + 0.20.39*25
335m = 20.95 + 104.5m + 1.95
335m - 104.5m = 20.95 + 1.95
230.5m = 22.9
m ≈ 0.0997 кг

Итак, масса льда, которая плавится, составляет около 0.0997 кг.

18 Апр 2024 в 16:14
Не можешь разобраться в этой теме?
Обратись за помощью к экспертам
Гарантированные бесплатные доработки в течение 1 года
Быстрое выполнение от 2 часов
Проверка работы на плагиат
Поможем написать учебную работу
Прямой эфир