Question

Помогите срочно пж, дам 30 балов! У воду об'ємом 800 мл, температура якої дорівнює 75°C, кидають шматок льоду за 0°С. Обчисліть масу льоду, якщо весь лід розтанув.​

Answer 1

Ответ:

m = 75,1 г

Объяснение:

Енергія, яку віддає лід при таненні, повинна дорівнювати енергії, яку поглине вода для підігріву до кінцевої температури.

Спочатку визначимо кількість тепла, яку поглине вода для підігріву з температури 75°C до точки плавлення льоду 0°C. Для цього скористаємось специфічною теплоємністю води: Q = c * m * ΔT,

де Q - кількість тепла, c - специфічна теплоємність, m - маса, ΔT - зміна температури.

Знаходимо:

Q = c * m * ΔT = 4.18 Дж/(г*°C) * 800 г * (0°C - 75°C) = -25,080

Знак мінус означає, що вода віддає цю кількість тепла, тому що її температура знижується.

Тепер визначимо кількість тепла, яку поглине лід для танення. Для цього скористаємось теплоємністю плавлення льоду: Q = L * m, де L - теплоємність плавлення льоду, m - маса льоду. Знаходимо:

Q = L * m = 334 Дж/г * m

Закон збереження енергії вимагає, щоб ці дві кількості тепла були рівні одна одній:

25,080 = 334 * m

m = 75,1 г

Отже, маса льоду, який треба додати до води, дорівнює 75,1 г.

Answer 2

Щоб розрахувати масу льоду, який розтане, використаємо принцип збереження енергії.

Спочатку розрахуємо кількість тепла, яке втрачає вода, коли охолоджується з 75°C до 0°C. Для цього використаємо формулу:

Q1 = m1 * c1 * ΔT1,

де: Q1 - кількість тепла, m1 - маса води, c1 - питома теплоємність води, ΔT1 - зміна температури.

Візьмемо питому теплоємність води як 4.18 J/(g°C).

ΔT1 = 75°C - 0°C = 75°C.

Q1 = 800 г * 4.18 J/(g°C) * 75°C = 249600 J.

Кількість тепла, необхідна для розтанування льоду при 0°C, можна обчислити за формулою:

Q2 = m2 * L,

де: Q2 - кількість тепла, m2 - маса льоду, L - теплота плавлення льоду, яка дорівнює 334 J/g.

Отже, Q2 = m2 * 334 J/g.

Оскільки весь лід розтанув, тепло, яке віддав вода, дорівнює теплу, яке поглинув лід:

Q1 = Q2.

249600 J = m2 * 334 J/g.

m2 = 249600 J / 334 J/g ≈ 747.01 г.

Отже, маса льоду, який розтане, становить близько 747.01 г.