Menu
В калориметр, содержащий лёд массой 0,10 кг, температура которого 0 градусов, влили воду массой 0,50 кг, взятую при температуре 70 градусов. Определите конечную температуру воды в калориметре. "

C - удельная теплоёмкость воды = 4200 Дж/кг°С.
Мл - масса льда = 0.1 кг.
Мв - масса воды = 0.5 кг.
λ - удельная теплота плавления льда = 335000 Дж/кг.
Тл - начальная температура льда = 0°С.
Тв - начальная температура воды = 70°С.
Тк - конечная температура калориметра = ?

Для начала необходимо сравнить количество теплоты, выделяющееся при остывании воды до 0°С, с количеством теплоты, необходимым для плавления льда, чтобы узнать, растает лёд, или нет.
Q1 = С * Мв * |(Тл - Тв| = 4200 Дж/кг*°С * 0.5 кг * |0°С - 70°С| = 147000 Дж.
Q2 = λ * Мл = 335000 Дж/кг * 0.1 кг = 33500Дж.
Т. К. Q1>Q2, лёд растает.
Общая масса воды Mo будет равна: Mo = Мл + Мв = 0.6 кг.
Теперь узнаем, на сколько градусов нагреется вода за счёт оставшегося тепла:
Q3 = Q1 - Q2 = 147000 Дж - 33500 Дж = 113500 Дж.
Q3 = Q4
Q3 = Cв * Мо * (Тк - Тл
Т. К. Тл = 0°С,
Q3 = Св * Мо * Тк
Отсюда
Тк = \( \frac{Q3}{Mo * CB} \)
Тк = 113500 Дж / (0.6 кг * 4200 Дж/кг*°С = 113500 Дж / 2520 Дж/°С = 45 °С.


ПОХОЖИЕ ЗАДАНИЯ:
  • В чашке содержится 300 г льда. Что будет находится в чашке после того как в нее влили 100 г воды при температуре 60 C, если температура окружающей среды 0 С? Удельная теплота...
  • Калориметр содержащи й 0,1 кг льда при температуре -10 градусов, влили 5 кг горячей воды при температуре 80 градусов. Какая температура установилась в результате теплообмена?...
  • 1)для нагревания 2 л воды, находившейся в аллюминевой кастрюле m=400г, от 15 градусов по цельсия до 75 градусов по цельсию было израсходавано в примусе 30 г киросина. Определ...
  • 1. Определите количество теплоты, необходимое для обращения в пар 8 кг эфира, взятого при температуре 10 С ! ОТВЕТ ДОЛЖЕН БЫТЬ: 3.7 мДж 2. Какая энергия выделится при отверде...
  • В воду массой 500г положили лед, температура которого 0 градусов цельсия. Начальная температура воды 10 градусов. Скольконужно взять льда, чтобы он только растаял? Удельная т...