Question

У мідному калориметрі масою 400г міститься сніг за температури (-10 ) градусів. У калориметр
доливають 300г води, температура якої становить 60 градусів. Після завершення теплообміну в
калориметрі встановилася температура 5 градусів. Визнач початкову масу снігу.

Answer 1

Відповідь:

Для вирішення цієї задачі використаємо закон збереження енергії.

Спочатку визначимо кількість тепла, яку потрібно передати снігу, щоб він розтав. Для цього скористаємося формулою:

Q = m * c * Δt,

де Q - кількість тепла, m - маса, c - теплоємність, Δt - зміна температури.

Для снігу: Q1 = 400г * 0.5 кДж/кг*С * (5° - (-10°)) = 400г * 0.5 кДж/кг*С * 15° = 3000 кДж.

Для води: Q2 = 300г * 4.18 кДж/г*С * (5° - 60°) = 300г * 4.18 кДж/г*С * (-55°) = -6930 кДж.

Тепер знайдемо кількість тепла, яка виділилася при розтаванні снігу і нагріванні води:

Q1 + Q2 = m * L,

де L - теплота плавлення.

3000 кДж - 6930 кДж = m * 334 кДж/кг,

-3930 кДж = m * 334 кДж/кг,

m = -3930 кДж / 334 кДж/кг,

m ≈ -11.8 кг.

Отже, початкова маса снігу була близько 11.8 кг.

Пояснення: