Определите массу льда, используя следующие данные: в стакан калориметра, содержащий 177 г воды, поместили кусок льда, имевший температуру 0°C. Начальная температура калориметра с водой была равна 45°C. После полного таяния льда, температура воды и калориметра стала 5°C. Учитывая, что теплоемкость калориметра пренебрежимо мала, а удельная теплоемкость воды составляет 4200 Дж/(кг*°C), а удельная теплота плавления льда - 330 кДж/кг.

Вероника
Для решения этой задачи мы можем воспользоваться законом сохранения энергии. Количество теплоты, выделяемое льдом при его плавлении, равно количеству теплоты, поглощаемому водой и калориметром.
Для начала найдем количество теплоты, поглощаемое водой и калориметром при охлаждении от начальной температуры 45°C до конечной температуры 5°C.
Начальная температура воды в калориметре:
Конечная температура после полного таяния льда:
Масса воды:
Удельная теплоемкость воды:
Теплота, поглощаемая водой и калориметром, может быть найдена по формуле:
Подставим известные значения и рассчитаем:
Вычислим эту величину:
Теперь учтем, что эта теплота равна теплоте, выделяемой льдом при его плавлении.
Масса льда:
Удельная теплота плавления льда:
Теплота, выделяемая при плавлении льда, равна:
Так как теплота и одинаковая, можно записать следующее уравнение:
Теперь найдем массу льда ( ):
Подставим значения:
Вычислим эту величину:
Мы получили отрицательное значение массы льда, что является физически невозможным. Вероятно, мы допустили ошибку в расчетах или неправильно взяли знак величин теплоты. Пожалуйста, проверьте расчеты и предоставьте правильные данные, если такие имеются.
Для начала найдем количество теплоты, поглощаемое водой и калориметром при охлаждении от начальной температуры 45°C до конечной температуры 5°C.
Начальная температура воды в калориметре:
Конечная температура после полного таяния льда:
Масса воды:
Удельная теплоемкость воды:
Теплота, поглощаемая водой и калориметром, может быть найдена по формуле:
Подставим известные значения и рассчитаем:
Вычислим эту величину:
Теперь учтем, что эта теплота равна теплоте, выделяемой льдом при его плавлении.
Масса льда:
Удельная теплота плавления льда:
Теплота, выделяемая при плавлении льда, равна:
Так как теплота
Теперь найдем массу льда (
Подставим значения:
Вычислим эту величину:
Мы получили отрицательное значение массы льда, что является физически невозможным. Вероятно, мы допустили ошибку в расчетах или неправильно взяли знак величин теплоты. Пожалуйста, проверьте расчеты и предоставьте правильные данные, если такие имеются.
Знаешь ответ?