Question

В термосе находится 1,0л воды при температуре 200С. Какое количество льда при 0С необходимо добавить в термос, чтобы охладить воду до 10С

Answer 1

Ответ:

никакого количества добавлять не нужно

Объяснение:  

лёд охлаждает, а тут 10с без минуса

Answer 2

Для решения этой задачи мы будем использовать формулу теплового баланса:

Qвода + Qледа = 0

где Qвода - количество теплоты, которое должно быть отнято от воды, чтобы охладить её до 10°C, и Qледа - количество теплоты, которое отдаст лёд, чтобы охладить воду.

Количество теплоты, которое отдаст лёд, можно вычислить по формуле:

Qледа = mледа * cледа * ΔTледа

где mледа - масса льда, cледа - удельная теплоёмкость льда (2090 Дж/кг·°C), ΔTледа - изменение температуры льда (0°C - (-10°C) = 10°C).

Теперь найдём количество теплоты, которое должно быть отнято от воды:

Qвода = mводы * cводы * ΔTводы

где mводы - масса воды (1,0 кг), cводы - удельная теплоёмкость воды (4186 Дж/кг·°C), ΔTводы - изменение температуры воды (20°C - 10°C = 10°C).

Подставим известные значения в формулы:

Qледа = mледа * cледа * ΔTледа

Qледа = mледа * 2090 * 10

Qвода = mводы * cводы * ΔTводы

Qвода = 1,0 * 4186 * 10

Так как Qвода + Qледа = 0, то:

mледа * 2090 * 10 + 1,0 * 4186 * 10 = 0

20900 * mледа + 41860 = 0

20900 * mледа = -41860

mледа = -41860 / 20900

mледа ≈ -2 кг

Количество льда, необходимое добавить в термос, чтобы охладить воду до 10°C, составляет около 2 кг.