Question

Пожалуйста помогите, я ничего не понимаю. Объясните прошу вас Калориметр, содержащий лёд m=100 грамм, при t=0 градусах по цельсию впустили пар, t пара= 100 градусам по цельсию. Сколько воды окажется в калориметре, после того как весь лёд расплавится!! Даю много баллов

Answer 1

Для решения данной задачи нам понадобится знание теплоты плавления льда и теплоты парообразования воды.

1. Сначала определим количество теплоты, необходимое для расплавления льда. Для этого воспользуемся формулой: Q1 = m * Lf, где Q1 - количество теплоты, m - масса льда (100 г), Lf - теплота плавления льда (примерно 334 Дж/г).

Q1 = 100 г * 334 Дж/г = 33400 Дж.

2. Затем определим количество теплоты, необходимое для нагревания получившейся воды до 100 градусов по Цельсию. Для этого воспользуемся формулой: Q2 = m * c * Δt, где Q2 - количество теплоты, m - масса воды (неизвестно), c - удельная теплоемкость воды (примерно 4,18 Дж/г*°C), Δt - изменение температуры.

Мы знаем, что в калориметре после того, как весь лед расплавится, окажется только вода, поэтому масса воды будет равна массе льда (100 г).

Q2 = 100 г * 4,18 Дж/г*°C * (100 °C - 0 °C) = 41800 Дж.

3. Теперь найдем общее количество теплоты, необходимое для расплавления льда и нагревания получившейся воды: Qобщ = Q1 + Q2 = 33400 Дж + 41800 Дж = 75200 Дж.

4. Для определения массы воды в калориметре воспользуемся формулой: Qобщ = m_воды * c * Δt, где m_воды - масса воды в калориметре, c - удельная теплоемкость воды (примерно 4,18 Дж/г*°C), Δt - изменение температуры.

Мы знаем, что начальная температура воды в калориметре равна 0 градусов по Цельсию, а конечная температура будет равна 100 градусам по Цельсию.

Qобщ = m_воды * 4,18 Дж/г*°C * (100 °C - 0 °C) = 75200 Дж.

Теперь найдем массу воды:

m_воды = 75200 Дж / (4,18 Дж/г*°C * 100 °C) ≈ 180 г.

Таким образом, после того, как весь лед расплавится, в калориметре окажется примерно 180 г воды.