
В калориметр ,содержащий некоторое количество льда,температура которого t₁=0.0 c,влили воду массой
m₂=0,50 кг, имеющую температуру t₂=30c,Определите массу льда если температура смеси стала t₃=0.0,а лед полностью растаял.Потерями теплоты на нагрев калориметра и окружающей среды пренебречь, срочно!!

Ответы на вопрос

Пусть m₁ - масса льда, C_л - удельная теплоемкость льда, C_в - удельная теплоемкость воды, и ΔT - изменение температуры.
Энергия, переданная льду для его плавления:
Q_плавление = m₁ * C_л * ΔT
Энергия, переданная воде для нагрева:
Q_нагрев = m₂ * C_в * ΔT
По условию, лед полностью растаял, а температура смеси стала 0.0°C, следовательно, ΔT = t₃ - t₁ = 0 - 0 = 0°C.
Таким образом, у нас есть:
Q_плавление = Q_нагрев
m₁ * C_л * 0 = m₂ * C_в * 0
Поскольку у нас ΔT = 0, нет потерь тепла, и масса льда m₁ можно выразить следующим образом:
m₁ = (m₂ * C_в) / C_л
Теперь мы можем подставить известные значения:
m₂ = 0,50 кг
C_л (удельная теплоемкость льда) = 2090 J/(kg·°C)
C_в (удельная теплоемкость воды) = 4186 J/(kg·°C)
m₁ = (0,50 кг * 4186 J/(kg·°C)) / 2090 J/(kg·°C) ≈ 1 кг
Ответ: 1 килограмм.



Calculation of Ice Mass in a Calorimeter
To determine the mass of ice in the calorimeter, we can use the principle of conservation of energy. The energy gained by the water when it cools down is equal to the energy lost by the ice when it melts.
Let's break down the problem step by step:
1. The initial temperature of the ice, t₁, is 0.0°C. 2. The mass of the water poured into the calorimeter, m₂, is 0.50 kg. 3. The temperature of the water, t₂, is 30°C. 4. The final temperature of the mixture, t₃, is 0.0°C.
To find the mass of the ice, we need to calculate the heat exchanged between the water and the ice. We can use the formula:
Q = m₁ * c₁ * Δt₁ + m₂ * c₂ * Δt₂
Where: - Q is the heat exchanged between the water and the ice. - m₁ is the mass of the ice. - c₁ is the specific heat capacity of ice. - Δt₁ is the change in temperature of the ice (from t₁ to t₃). - c₂ is the specific heat capacity of water. - Δt₂ is the change in temperature of the water (from t₂ to t₃).
Since the ice completely melts, the final temperature of the mixture, t₃, is 0.0°C. Therefore, Δt₁ = t₃ - t₁ = 0.0°C - 0.0°C = 0.0°C.
The specific heat capacity of ice, c₁, is approximately 2.09 J/g°C, and the specific heat capacity of water, c₂, is approximately 4.18 J/g°C.
Now, let's calculate the mass of the ice using the given values:
Q = m₁ * c₁ * Δt₁ + m₂ * c₂ * Δt₂
Since Δt₁ = 0.0°C, the first term becomes zero:
Q = m₂ * c₂ * Δt₂
Substituting the known values:
Q = 0.50 kg * 4.18 J/g°C * (0.0°C - 30°C)
Simplifying:
Q = -62.7 J
The negative sign indicates that heat is being lost by the water and gained by the ice.
Now, we know that the heat gained by the ice is equal to the heat lost by the water. Therefore:
Q = m₁ * c₁ * Δt₁ = -62.7 J
Substituting the known values:
m₁ * 2.09 J/g°C * 0.0°C = -62.7 J
Simplifying:
m₁ = -62.7 J / (2.09 J/g°C * 0.0°C)
Since Δt₁ = 0.0°C, the mass of the ice, m₁, is:
m₁ = -62.7 J / 0.0 J/g = undefined
Based on the calculations, the mass of the ice cannot be determined with the given information. It seems there might be an error in the problem statement or missing information.
Please double-check the values provided or provide any additional information if available.


Похожие вопросы
Топ вопросов за вчера в категории Физика
Последние заданные вопросы в категории Физика
-
Математика
-
Литература
-
Алгебра
-
Русский язык
-
Геометрия
-
Английский язык
-
Химия
-
Физика
-
Биология
-
Другие предметы
-
История
-
Обществознание
-
Окружающий мир
-
География
-
Українська мова
-
Информатика
-
Українська література
-
Қазақ тiлi
-
Экономика
-
Музыка
-
Право
-
Беларуская мова
-
Французский язык
-
Немецкий язык
-
МХК
-
ОБЖ
-
Психология
-
Физкультура и спорт
-
Астрономия
-
Кыргыз тили
-
Оʻzbek tili