ДАЮ МНОГО БАЛЛОВ ПОМОГИТЕ ПОЖАЛУСТА!
В калориметре находится 1 л воды при 100 °C. Сколько льда, имеющего температуру 0 °C, нужно поместить в калориметр, чтобы температура в нем понизилась до 20 °C? Теплоемкость калориметра 300 Дж/К.
Ответы
Ответ:
Объяснение:
Дано:
V = 1 л = 1·10⁻³ м³
ρ = 1000 кг/м³
t₁ = 100°C
t₂ = 0°C
t = 20°C
С = 300 Дж/К - теплоемкость калориметра
с₁ = 4200 Дж / (кг·°С) - удельная теплоемкость воды
с₂ = 2100 Дж / (кг·°С) - удельная теплоемкость льда
λ = 3,3·10⁵ Дж/кг - удельная теплота плавления льда
__________________________
m₂ - ?
Масса воды:
m₁ = ρ·V = 1000·1·10⁻³ = 1 кг
1)
Калориметр нагревается:
Q = C·(t-t₁) = 300·(20 - 0) = 6 000 (Дж)
2)
Вода остывает:
Q₁ = c₁·m₁·(t₂ - t) = 4200·1·(100 - 20) = 336 000 (Дж)
3)
Лед плавится:
Q₃ = λ·m₂ = 3,3·10⁵·m₂ (Дж)
4)
Вода, получившаяся изо льда, нагревается:
Q₂ = c₂·m₂·(t - t₂) = 2100·m₂·(20 - 0) = 42000·m₂ (Дж)
5)
Составим уравнение теплового баланса:
Q + Q₂ + Q₃ = Q₁
6000 + 42000·m₂ + 3,3·10⁵·m₂ = 336 000
372 000·m₂ = 330 000
m₂ = 330 000 / 372 000 ≈ 0,890 кг или 890 г