Question

В калориметр налили 0,4 кг воды при температуре 25 °С . Какова будет температура этой воды, если в ней растает 10 г льда?

Answer 1

Ответ:

23°С

Объяснение:

в прикрепленных файлах

Answer 2

Для решения этой задачи воспользуемся законом сохранения энергии. Количество теплоты, которое получит вода при растворении льда, будет равно количеству теплоты, которое она отдаст окружающей среде.

Для начала определим количество теплоты, которое отдаст вода окружающей среде. Для этого воспользуемся формулой:

Q = m * c * ΔT,

где Q - количество теплоты, m - масса вещества, c - удельная теплоемкость вещества, ΔT - изменение температуры.

Масса воды, которая осталась в калориметре, равна 0,4 кг - 0,01 кг = 0,39 кг (поскольку 10 г льда растворилось).

Удельная теплоемкость воды примерно равна 4,18 Дж/(г*°C).

Теперь можно рассчитать количество теплоты, которое отдаст вода окружающей среде:

Q1 = m1 * c * ΔT1,

где Q1 - количество теплоты, которое отдаст вода окружающей среде, m1 - масса воды, c - удельная теплоемкость воды, ΔT1 - изменение температуры воды.

Поскольку вода отдаст всю свою теплоту окружающей среде, она остынет до температуры окружающей среды. Пусть температура окружающей среды равна Т.

Тогда:

Q1 = m1 * c * (Т - ΔТ),

где ΔТ - изменение температуры воды (начальная температура - конечная температура).

Теперь можно записать уравнение, учитывающее закон сохранения энергии:

Q1 = Q2,

где Q2 - количество теплоты, которое получит вода при растворении льда.

Теперь можно записать уравнение:

m1 * c * (Т - ΔТ) = m2 * L,

где m2 - масса растворившегося льда, L - удельная теплота плавления льда.

Дано: m1 = 0,39 кг, m2 = 0,01 кг, L = 334 Дж/г.

Подставляя значения в уравнение, получим:

0,39 * 4,18 * (Т - ΔТ) = 0,01 * 334,

1,641 * (Т - ΔТ) = 3,34,

Т - ΔТ = 3,34 / 1,641,

Т - ΔТ ≈ 2,03.

Таким образом, температура воды после растворения льда будет примерно равна 2,03 °C.