Какова масса льда в граммах, округленная до целого числа, после полного его плавления в калориметре с водой массой 1,5 кг при температуре 30 °С, если температура воды после плавления льда стала равной 0 °С? Значения удельной теплоемкости воды, удельной теплоемкости льда и удельной теплоты плавления льда равны соответственно 4200 Дж/(кг·°С), 2100 Дж/(кг·°С) и 330 кДж/кг.
Сердце_Огня
Для решения данной задачи воспользуемся законами сохранения энергии и теплообмена.
Первым шагом найдем количество теплоты, которое передается от воды к льду при плавлении. Дано, что масса воды составляет 1,5 кг, а удельная теплота плавления льда равна 330 кДж/кг. Тогда общее количество теплоты можно найти, умножив массу льда на удельную теплоту плавления льда:
Теперь найдем количество теплоты, которое необходимо передать от воды к льду, чтобы она остыла до 0 °С. Здесь удельная теплоемкость воды составляет 4200 Дж/(кг·°С), масса воды равна 1,5 кг, а температура стартовой воды 30 °С, а температура конечной воды 0 °С. Общее количество теплоты можно выразить следующим образом:
Так как мы ищем массу льда, округленную до целого числа, то можно сделать следующий вывод: вся теплота, отданная водой при плавлении льда и остывании до 0 °С, потребовалась на плавление и охлаждение льда. Соответственно, сумма теплоты воды равна теплоте льда:
Подставив все известные значения, получим:
Теперь оставим только неизвестное значение массы льда и решим уравнение:
Произведем вычисления:
Итак, масса льда после его полного плавления в калориметре составит около 546 грамм (округленная до целого числа).
Первым шагом найдем количество теплоты, которое передается от воды к льду при плавлении. Дано, что масса воды составляет 1,5 кг, а удельная теплота плавления льда равна 330 кДж/кг. Тогда общее количество теплоты можно найти, умножив массу льда на удельную теплоту плавления льда:
Теперь найдем количество теплоты, которое необходимо передать от воды к льду, чтобы она остыла до 0 °С. Здесь удельная теплоемкость воды составляет 4200 Дж/(кг·°С), масса воды равна 1,5 кг, а температура стартовой воды 30 °С, а температура конечной воды 0 °С. Общее количество теплоты можно выразить следующим образом:
Так как мы ищем массу льда, округленную до целого числа, то можно сделать следующий вывод: вся теплота, отданная водой при плавлении льда и остывании до 0 °С, потребовалась на плавление и охлаждение льда. Соответственно, сумма теплоты воды равна теплоте льда:
Подставив все известные значения, получим:
Теперь оставим только неизвестное значение массы льда и решим уравнение:
Произведем вычисления:
Итак, масса льда после его полного плавления в калориметре составит около 546 грамм (округленная до целого числа).
Знаешь ответ?
О проекте
Мы такая же школота как ты ;)
Предметы
Русский язык- Математика
- Геометрия
- Музыка
- История
- Экономика
- Литература
- Алгебра
- Другие предметы
- Физика
- Информатика
- Обществознание
- География
- Немецкий язык
- Химия
- Английский язык
- Психология
- Українська мова
- Окружающий мир
- Биология
- Беларуская мова
- Қазақ тiлi
- Право
- ОБЖ
- Українська література
- МХК
- Французский язык
