Сколько граммов льда использовалось для охлаждения воды в калориметре, в котором находилось 180 г воды температурой

Сколько граммов льда использовалось для охлаждения воды в калориметре, в котором находилось 180 г воды температурой 80 градусов и куда поместили лед с температурой 0 градусов, после чего температура воды установилась на уровне 50 градусов? Ответ округлить до целых.
ИИ помощник ИИ помощник в учёбе
Grey

Grey

Сначала посчитаем количество теплоты, которое потеряла вода, чтобы остыть до 50 градусов.

Для этого воспользуемся формулой теплопередачи:

\(Q = m \cdot c \cdot \Delta T\),

где \(Q\) - количество теплоты, \(m\) - масса вещества, \(c\) - удельная теплоемкость вещества, \(\Delta T\) - изменение температуры.

Масса воды равна 180 г, удельная теплоемкость воды \(c\) = 4.19 Дж/(г·°C) (это значение можно найти в таблицах), а изменение температуры \(\Delta T\) равно 80 - 50 = 30 градусов.

Подставляя значения в формулу, получаем:

\(Q = 180 \cdot 4.19 \cdot 30\).

Выполняем указанные вычисления:

\[Q = 22614 \, \text{Дж}\].

Теперь найдём количество теплоты, которое передал лёд воде, чтобы остыть до 50 градусов.

Так как температура льда составляет 0 градусов, то теплота, выделяющаяся льдом при его плавлении, будет равна:

\(Q_л = m \cdot L_m\),

где \(m\) - масса льда, \(L_m\) - удельная теплота плавления льда.

Удельная теплота плавления льда \(L_m\) составляет 334 Дж/г. Подставляем значения:

\(Q_л = m \cdot 334\).

Так как количество теплоты, отданное водой и полученное льдом, одинаково, имеем:

\(Q = Q_л\).

Подставляем известные значения:

\(22614 = m \cdot 334\).

Находим массу льда \(m\):

\(m = \frac{22614}{334}\).

Выполняем указанные вычисления:

\[m \approx 67.75 \, \text{г}\].

Таким образом, для охлаждения воды до 50 градусов использовалось примерно 67 граммов льда. Ответ округляем до целого значения, получаем, что использовалось 68 граммов льда.
Знаешь ответ?
Задать вопрос
Привет!
hello