Question

Кусок льда Т = 0 , помещен в калориметр с электронагреватилем , чтобы превратить лед в воду с Т =20 требуется количество теплоты 100кДж , какая температура установится внутри калориметра если лед получит от нагреват количество теплоты 75кДж ?

Answer 1

$Q1=L*m+c*m*(T-0)=m*(L+ct)=10^{5}$ Дж - для первого случая :количество теплоты на плавление + на нагревание до 20 градусов. Две величины взять с таблицы: удельную теплоёмкость воды 4200 Дж.(кг*С) и удельную теплоту плавления льда 330 кДж/кг

Для Q1  всё известо кроме массы. Найдём её:

$m=frac{Q1}{L+ct}= frac{ 10^{5} }{33000+4200*20}= frac{ 10^{2} }{330+84} = frac{ 10^{2} }{414} =0,242$ кг

 

Для второго случая формула таже, но неизвестна уже температура:

 

$Q2=Lm+cm(t2-0)$ 

 

формула для нахождения температуры:

 

$t2=frac{Q2-L*m}{c*m}$ 

 

$t2=frac{75000-330000*0,242}{4200*0,242}=$ 

 

При одсчёте получается бред - отрицательное число.
Проверим , достаточно ли будет 75 кДж для того. чтобы весь лёд растаял:

$Q3=L*m=330 000*0.242=79860$   Дж

 

Вывод при передаче тепла 75 кДж в калориметре останется 0 градусов цельсия, поскольку лёд не весь растанем (температура начнёт повышаться после полного таяния льда)