Определите массу льда, используя следующие данные: в стакан калориметра, содержащий 177 г воды, поместили кусок льда

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.
ИИ помощник ИИ помощник в учёбе
Вероника

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: T1=45°С
Конечная температура после полного таяния льда: T2=5°С
Масса воды: m1=177г
Удельная теплоемкость воды: c1=4200Дж/(кг°C)

Теплота, поглощаемая водой и калориметром, может быть найдена по формуле:
Q1=m1c1(T2T1)

Подставим известные значения и рассчитаем:
Q1=177г4200Дж/(кг°C)(5°С45°С)

Вычислим эту величину:
Q1=177г4200Дж/(кг°C)(40°С)=298800Дж

Теперь учтем, что эта теплота равна теплоте, выделяемой льдом при его плавлении.

Масса льда: m2
Удельная теплота плавления льда: L=330кДж/кг=330000Дж/кг

Теплота, выделяемая при плавлении льда, равна:
Q2=m2L

Так как теплота Q1 и Q2 одинаковая, можно записать следующее уравнение:
Q1=Q2

Теперь найдем массу льда (m2):
m2=Q1L

Подставим значения:
m2=298800Дж330000Дж/кг

Вычислим эту величину:
m20.904кг

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?
Задать вопрос
Привет!
hello