Question

Бодрящий эффект, который оказывает кофе, объясняется действием входящего в его состав химического вещества - кофеина. Для приготовления холодного кофе со льдом — «фраппе»в чашку налили кипящий кофе массой т = 300 г при температуре 1 = 100 °С и добавилитуда лёд при температуре о 0°С. Когда лёд растаял, оказалось, что температураполучившегося напитка 2 20 °C. Теплообменом напитка с окружающей средой и чашкойможно пренебречь. Удельные теплоёмкостиводынапитка одинаковы равныса 4200 Дж/(кг.°С), удельная теплота плавления льда = 330 кДж/кг.1) Какое количество теплоты напиток отдал льду при охлаждении?2) Какая масса льда была добавлена в напиток?3) Во сколько раз уменьшилась концентрация кофеина в напитке? Концентрация кофеина –это отношение массы кофеина к массе всего напитка. Полученный ответ округлить додесятых долей.Помогите Срочно дам 100 баллов пожалуйста ​

Answer 1

Ответ:

1)80%

2)45%

3)30%

Объяснение:

держи я писала это правильно

Answer 2

Для решения этой задачи мы можем использовать закон сохранения энергии и закон сохранения массы.

1. Количество теплоты, которое отдал напиток льду при охлаждении, можно найти с помощью уравнения:

Q = mcΔT,

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

Начнем с расчета изменения температуры: ΔT = T2 - T1 = 20°C - 100°C = -80°C.

Теперь, используя удельную теплоемкость воды c = 4200 Дж/(кг·°С) и массу воды m, найдем количество теплоты, отданное льду:

Q = m * c * ΔT.

Подставляем значения: Q = (300 г / 1000) * 4200 Дж/(кг·°С) * (-80°C) = -1008 Дж.

Ответ: Напиток отдал 1008 Дж теплоты льду при охлаждении.

2. Теперь найдем массу льда, которая была добавлена в напиток. Для этого воспользуемся теплотой плавления льда:

Q = mL,

где: Q - количество теплоты, m - масса льда, L - удельная теплота плавления льда.

Подставляем значения: -1008 Дж = m * (330 кДж/кг * 1000) Дж/кг, -1008 Дж = 330000 м * кг * m, m = -1008 Дж / (330000 м * кг) = -0,00304 кг.

Ответ: Масса льда, добавленного в напиток, составляет 0,00304 кг или 3,04 г.

3. Теперь найдем, во сколько раз уменьшилась концентрация кофеина в напитке. Для этого сначала найдем исходную массу кофеина в напитке.

Исходная масса воды в напитке: M1 = 300 г (кол-во кофе) - 3,04 г (кол-во льда) = 296,96 г.

Для нахождения массы кофеина в напитке можно использовать концентрацию кофеина и исходную массу воды:

Масса кофеина = концентрация кофеина * масса воды.

Исходная концентрация кофеина в напитке:

Концентрация кофеина = (масса кофе) / (масса воды) = (300 г / 1000) / 296,96 г = 0,00101.

После охлаждения, масса кофеина останется неизменной (закон сохранения массы), но масса всего напитка увеличится до (300 г + 3,04 г) = 303,04 г.

Теперь, найдем концентрацию кофеина после охлаждения:

Концентрация кофеина = (масса кофеина) / (масса всего напитка) = (300 г / 1000) / 303,04 г = 0,00099.

Теперь можно найти, во сколько раз уменьшилась концентрация кофеина:

Уменьшилась в: 0,00101 / 0,00099 ≈ 1,02 раза.

Ответ: Концентрация кофеина уменьшилась в приблизительно 1,02 раза.