У калориметр, в якому знаходиться 2,5 л води при
температурі 50°С, поклали 800 г льоду. Коли температура води перестала
змінюватися, виявилося, що льоду стало на 84 г більше. Визначити початкову
температуру льоду. Теплообміном з навколишнім середовищем можна
знехтувати. Питома теплоємність льоду 2,1 кДж / (кг·°С), води – 4,2 кДж /
(кг·°С), питома теплота плавлення льоду – 330 кДж / кг.
Ответы на вопрос:
температура кінцевого стану
t₀ = 0 ° C
При охолодженні води з
t₁ = 5 ° C до температури кінцевого стану виділилося таку кількість теплоти:
Q₁ = C₁m₁ (t₁ - t₀) = 4200 * 2.5 * 5 = 52500 Дж,
де
С₁ = 4200 Дж кг⁻¹град⁻¹ - питома теплоємність води
m₁ = 2.5 кг - маса води (оскільки по вихідному визначенню кілограма, 1 кг чистої води займає об'єм 1 куб дм або 1 літр).
При кристалізації 84 грамів води виділилося
Q₂ = m'λ = 0.084 * 330 000 = 27720 Дж
де
m '= 84 г = 0,84 кг - маса отверділої води
λ = 330 000 Дж кг⁻¹ - питома теплота кристалізації води
Це тепло пішло на нагрівання льоду з шуканої температури
t₃ до кінцевої температури t₀ = 0 ° C
Q = C₂m₂ (t₀ - t₃) = Q₁ + Q₂
-t₃ = (Q₁ + Q₂) / C₂m₂ - t₀ = (52500 + 27720) / (2100 * 0.8) = 47,75 ° C
де
С₂ = 2100 Дж кг⁻¹ град⁻¹ - питома теплоємність льоду
m₂ = 800 г = 0,8 кг - маса льоду
Початкова температура льоду становила -48 ° C
не пойдет?
Популярно: Физика
-
scrqppy200009.09.2020 18:16
-
roman2223q17.05.2023 00:02
-
546546YGygY08.10.2022 02:56
-
Алино4ка1509.06.2020 20:06
-
astrafikal03.02.2020 04:36
-
DUGLASMORFINI26.11.2020 09:41
-
maksburyas12.08.2022 04:05
-
edvi0102.02.2023 02:05
-
алёчек17.08.2022 14:55
-
Versusmag22823.07.2022 22:54