Кусочек льда, имеющий температуру 0 C, помещен в калориметр с
Кусочек льда, имеющий температуру 0 C,
помещен в калориметр с электронагревателем. Чтоб перевоплотить этот лед в воду с температурой 20 C, нужно количество теплоты 100 кДж. Какая температура установится снутри калориметра, если лед получит от нагревателя количество теплоты 75 кДж? Теплоемкостью калориметра и термообменом с наружней средой пренебречь.
1 ответ
Serega Perechesov
Ответ: 0 градусов.
Что же нам знаменито?
T1 = 0 C;
T2 = 20 C;
Q1 = 100 000 Дж;
Q2 = 75 000 Дж;
T3 - ?
Составим уравнение термического баланса для проделаного експеримента. Обозначим массу кусочка льда m.
Q1 = L*m + c*m*(T2-T1);
где L = 335 000 Дж/кг - удельная теплота плавления льда,
c = 4200 Дж/К/кг - удельная теплоемкость воды (по условию, кусок льда растал, потому до 20 С мы нагреваем теснее воду) .
С этого уравнения нам нужно извлечь масу кусочка льда.
Q1 = m * (L + c*T2);
m = Q1 / (L + c*T2);
m = 100 000 / (335 000 + 4200 * 20) = 100 / 419 = 0.24 (кг) (единици соблюдены верно) .
Проверим, можно ли растопить кусочек льда такой массы теплотой Q2.
m * L = 335 000 Дж/кг * (100 / 419) кг = 79 952 Дж = 80 КДж.
Как лицезреем, теплоты Q2 будет недостаточно, так как Q2 = 75 КДж lt; 80 КДж, а это означает, что растанет не весь лед, потому внутри калориметра будет и лед, и вода, а температура остается былей - 0 градусов по Цельсию.
Сколько будет льда и воды или их отношение - это уже иной вопрос.
Что же нам знаменито?
T1 = 0 C;
T2 = 20 C;
Q1 = 100 000 Дж;
Q2 = 75 000 Дж;
T3 - ?
Составим уравнение термического баланса для проделаного експеримента. Обозначим массу кусочка льда m.
Q1 = L*m + c*m*(T2-T1);
где L = 335 000 Дж/кг - удельная теплота плавления льда,
c = 4200 Дж/К/кг - удельная теплоемкость воды (по условию, кусок льда растал, потому до 20 С мы нагреваем теснее воду) .
С этого уравнения нам нужно извлечь масу кусочка льда.
Q1 = m * (L + c*T2);
m = Q1 / (L + c*T2);
m = 100 000 / (335 000 + 4200 * 20) = 100 / 419 = 0.24 (кг) (единици соблюдены верно) .
Проверим, можно ли растопить кусочек льда такой массы теплотой Q2.
m * L = 335 000 Дж/кг * (100 / 419) кг = 79 952 Дж = 80 КДж.
Как лицезреем, теплоты Q2 будет недостаточно, так как Q2 = 75 КДж lt; 80 КДж, а это означает, что растанет не весь лед, потому внутри калориметра будет и лед, и вода, а температура остается былей - 0 градусов по Цельсию.
Сколько будет льда и воды или их отношение - это уже иной вопрос.
Данил Симкян
Спасибо:*
, оставишь ответ?
Похожие вопросы
-
Вопросы ответы
Новое
NEW
Статьи
Информатика
Статьи
Последние вопросы
Игорь 14 лет назад был на 8 лет моложе, чем его
Математика.
Два тела массами m1 и m2 находящие на расстоянии R друг
Физика.
В сосуде 4целых одна пятая литр воды что бы заполнить сосуд
Математика.
Двум малярам Диме И Олегу поручили выкрасить фасад дома они разделили
Разные вопросы.
найти порядковый номер 41Э если в ядре 20 нейтронов
Разные вопросы.
в ряду натуральных чисел 3, 8, 10, 24, … 18 одно
Математика.
Предприятие по производству с/хоз продукции на производство затратило 3527000 руб Валовый
Разные вопросы.
Математика, задано на каникулы. ВАРИАНТ 1004
НОМЕР 1,2,3,4,5,6,7,8.
Математика.
Имеются три конденсатора емкостью С1=1мкФ, С2=2мкФ и С3=3мкФ. Какую наименьшую емкость
Физика.
Из точки м выходят 3 луча MP MN и MK причём
Геометрия.
Облако тегов