Вкалориметр, внутри которого находится вода массой 2 кг при температуре 17 ° c , добавляют кусок льда и воду. температура воды и льда 0 ° c . масса добавленного льда и воды 400 г . после установления теплового равновесия температура воды в калориметре 7 ° c . найдите массу добавленной воды. удельная теплоемкость воды 4200 д ж / ( к г ⋅ к ) , удельная теплота плавления льда 335 ⋅ 10
Определим энергию которая необходима для плавления льда взятого при температуре плавления:
Qл = m1∙λ (1).λ = 33∙104 Дж/кг.
Qл = 16,5∙104 Дж.
Определим количество теплоты которая выделится при остывании воды от 80 0С до 0 0С:
Qв = с∙m2∙(t2 – t1) (2).с = 4200 Дж/кг∙0С.
Qв = -3,36∙104 Дж.
Количество теплоты которое выделится при остывании воды от 80 0С до 0 0С меньше чем энергия которая необходима для плавления льда взятого при температуре плавления.
Часть льда расплавится, часть останется в твердом состоянии. Энергия которая выделится при остывании воды пойдет на плавление части льда.
Определим массу льда который расплавится:QB=m⋅λ, m=QBλ.m = 0,102 кг.