Учеба и наука
В калориметре находилось 1,1 кг льда при температуре (−7∘C). В него налили 20 г воды. Через некоторое время в калориметре установилось тепловое... - вопрос №1633841
равновесие при температуре (−3∘C). Определить первоначальную температуру воды. Ответ выразить в ∘C, округлив до целых. Удельная теплоёмкость воды и льда составляет 4200 Дж/(кг⋅∘C) и 2100 Дж/(кг⋅∘C) соответственно. Удельную теплоту плавления льда принять равной 330 кДж/кг. Теплоёмкостью калориметра и теплообменом с окружающей средой пренебречь.
сентябрь 20, 2015 г.
-
Всего ответов: 1
-
Составим уравнение теплового баланса:
m1c1(t2-t1)=m2c2(t-t3)+m2L+m2c1(t3-t2), где
m1=1.1кг-масса льда
с1=2100 Дж/(кг*С)-уд. теплоемкость льда
t2=-3 C-температура равновесия
t1=-7 С-начальная температура льда
m2=0.02 кг-масса воды
с2=4200 Дж/(кг*С)-уд. теплоемкость воды
t-первоначальная температура воды
t3=0 С-температура плавления (затвердевания)
L(ламбда)-уд. теплота плавления, тогда:
m1c1(t2-t1)-m2L-m2c1(t3-t2)=m2c2t-m2c2t3
m2c2t=m1c1(t2-t1)-m2L-m2c1(t3-t2)+m2c2t3
t=m1c1(t2--t1)/m2c2-L/c2-c1(t3-t2)/c2+t3
t=1.1*2100*4/(0.02*4200)-330000/4200-2100*3/4200+0=110-78.57-1.5=29.93=30 C
Проверка:
Qотд.=m1c1(t2-t1)=1.1*2100*4=9240 Дж
Qпр=m2c2(t-t3)+m2L+m2c1(t3-t2)=0.02*4200*30+0.02*330000+0.02*2100*3=2520+6600+126=9246=9240
Qотд=Qпр
Похожие вопросы