Question

В сосуд в водой, хорошо защищенный от притока теплоты извне, бросают кусочки льда при -10°C. Сколько можно бросить льда, если нужно, чтобы он полностью растаял, и если в сосуде имеется 500г воды при 20°C? Теплоемкость сосуда можно считать ничтожно малой по сравнению с теплоемкостью воды в нём.

Answer 1

Ответ:М-масса льда

Т при 0 градусов лёд тает

t1=-10

t2=20

М=T*m-m*t2/t1-T

m=1кг

Объяснение:

Answer 2

Для решения этой задачи мы можем использовать закон сохранения энергии.

Тепло, выделяющееся при растворении льда, должно быть равно теплу, поглощаемому водой для нагревания от начальной температуры до конечной температуры. Формула для расчета количества тепла, необходимого для изменения температуры воды, выглядит следующим образом:

Q = m * c * ΔT

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

Масса воды составляет 500 г. Удельная теплоемкость воды составляет около 4.18 Дж/(г*°C). Для растапливания льда требуется 333.5 Дж/г (теплота плавления льда).

Давайте рассчитаем, сколько льда можно растопить.

1. Расчет теплоты, необходимой для нагревания воды от 20°C до 0°C: Q1 = m1 * c1 * ΔT1 = 500 г * 4.18 Дж/(г*°C) * (0°C - 20°C) = -41 800 Дж

2. Расчет теплоты, необходимой для плавления льда: Q2 = m2 * ΔH = m2 * 333.5 Дж/г

Теплота, выделяющаяся при растворении льда, равна теплоте, поглощаемой водой: Q2 = Q1

m2 * 333.5 Дж/г = -41 800 Дж

m2 = -41 800 Дж / 333.5 Дж/г ≈ 125 г

Таким образом, можно растопить примерно 125 г льда.