Question

Определи, сколько воды образовалось в калориметре, если в 170 г снега с температурой 0 °С опустили железный шар массой 438 г с температурой 72 °C. Удельная теплота плавления снега равна 3,4⋅105Дж/кг, удельная теплоёмкость железа — 460Дж/кг⋅°С. Ответ (округли до целого числа): ........................................................... г. ПЖ ПЖ

Answer 1

Ответ:

λm=cM(72-0)

m=72cM/λ

m=72*460*0.438/340000=43 г

Answer 2

Для решения этой задачи мы можем использовать закон сохранения энергии. Энергия, переданная железному шару, равна энергии, потерянной снегом при плавлении, плюс энергия, переданная снегу для его плавления.

Для начала, определим количество теплоты, переданное железному шару:

Q_железо = масса_железа * удельная_теплоёмкость_железа * изменение_температуры_железа

Q_железо = 438 г * 460 Дж/кг*°C * (0°C - 72°C) = 1381920 Дж

Теперь определим количество теплоты, необходимое для плавления снега:

Q_плавление_снега = масса_снега * удельная_теплота_плавления_снега

Q_плавление_снега = 170 г * 3,4 * 10^5 Дж/кг = 57800 Дж

Теперь мы можем определить, сколько воды образовалось в калориметре, используя закон сохранения энергии:

Q_железо = Q_плавление_снега + Q_вода

Q_вода = Q_железо - Q_плавление_снега Q_вода = 1381920 Дж - 57800 Дж = 1324120 Дж

Теперь нам нужно перевести это количество энергии в количество воды, так как 1 г воды требует 4,18 Дж тепла для нагрева на 1 градус Цельсия:

масса_воды = Q_вода / (удельная_теплоёмкость_воды * изменение_температуры_воды)

где удельная_теплоёмкость_воды = 4,18 Дж/г*°C и изменение_температуры_воды = 72°C

масса_воды = 1324120 Дж / (4,18 Дж/г*°C * 72°C) ≈ 4726 г

Ответ округляем до целого числа:

Масса воды, образовавшейся в калориметре, составляет примерно 4726 г (или 4,73 кг).