Question

В сосуде есть вода массой 2 кг при температуре 50 градусов цельсий ,и в сосуд положили лёд массой 5 кг при температуре (-40 градусов цельсий ). Определение конечную температуру после восстановления теплового баланса.

Answer 1

удельная теплота плавления льда 335 кДж на кг
у нас есть 5 кг льда. Зачит нам надо 335*5=1675 кДж для того чтобы растопить лед при температуре 0 град .
Удельная теплоемкость воды 4.2 кДж на кг град
у нас есть 2 кг воды при температуре 50 град
4.2*2*50=420 кДж выделиться при охлаждении воды до 0 град .
Этого мало чтобы установить баланс. Дальше вода будет кристализоваться при этом выделиться 335*2=670 кДж 420+670=1090 кДж выделиться при охлаждении воды и ее кристализации при температуре 0 град. Это меньше чем у плавления имеющегося льда при той-же температуре но нам его надо еще и нагреть на 40 град...
удельная теплоемкость льда 2.1 кДж на кг град
значит нам надо затратить на нагрев льда
2.1*5*40=420 кДж

Что мы имеем в итоге. 420 кДж выделиться при охлаждении воды до 0 град и 420 кДж будет затрачено на нагрев льда до 0 град. В итоге мы получим кашу изо льда и воды при температуре 0 град.

Расчеты на плавления и кристализации можно не производить но нужно не забывать об этих процессах протекающих при других исходных данных.

Ответ 0 град