1) рассчитаем сколько энергии отдала вода при остывании q=mc(t2-t1) qводы=5*4200*(-20)=- 420000 дж cтолько энергии принял лед, потратив ее на нагревание до нуля и плавление некоторой части. 2) рассчитаем энергию, потраченную льдом при плавлении q=m λ qльда плавл=0,8*330000=264000 дж(при λ = 330 кдж, масса 0,8 кг- так как столько расплавилось) 3) найдем количество теплоты, потраченное на нагревание q= 420000-264000 = 156000 дж 4) q льда нагрев=mc(t2-t1)= 2.5*2100*t1(т.к температура вторая равна нулю) t1=-156000/2,5*2100=-29,7с начальная температура льда=-30с
N ≈ 1.57·10²³
Объяснение:
T = 315 K
<v> = 320 м/c
m = 20 г = 0,02 кг
Na = 6.022·10²³ 1/моль - постоянная Авогадро
R = 8.31 Дж/(моль·К) - универсальная газовая постоянная
N - ?
По закону Клапейрона-Менделеева
pV = νRT
(р - давление, V - объём, ν - количество вещества)
ν = N/Na
pV = NRT/Na (1)
Будем считать газ идеальным и одноатомным, тогда давление газа р можно вычислить как
р = nm₀<v>²/3 (n - концентрация, m₀ - масса молекулы)
n = N/V; m₀ = m/N
Тогда
nm₀ = m/V
р = m<v>²/3V
и
pV = m<v>²/3 (2)
Приравняем правые части уравнений (1) и (2)
NRT/Na = m<v>²/3
и выразим отсюда N
N = m<v>²Na/3RT
N = 0.02 · 320² · 6.022·10²³ : (3 · 8.31 · 315)
N ≈ 1.57·10²³