6 В стакан калориметра, содержащего 75 г воды, опустили кусок льда, имевшего температуру 0 оС. Начальная температура воды 55оС. После того, как наступило те- пловое равновесие, температура воды и калориметра стала 5оС. Определите массу льда. Удельная теплота плавления льда 3,3 ·10 5 Дж/кг, удельная теплоемкость воды 4,2 ·10 3 Дж/(кг К).

Ответ: 0,045 кг

Объяснение:

Дано :

m(1) = 75 г = 0,075 кг

t'(1) = 0 °C

t(1) = 55 °C

t(2) = 5 °C

λ = 3,3 * 10^5 Дж/кг

с = 4200 Дж/( кг * °С )

-----------------------------------------

m(2) - ?

Решение :

| Q(1) | ( тепло отданное водой находящиеся в калориметра при охлаждении ) = Q' ( тепло полученное при растоплении льда ) + Q(2) ( тепло полученное при нагревании воды из растопленного льда )

то есть

| Q(1) | = Q' + Q(2)

| cm(1)∆t(1) | = λm(2) + cm(2)∆t(2)

| cm(1)∆t(1) | = m(2) ( λ + c∆t(2) )

m(2) = ( | cm(1)∆t(1) | ) / ( λ + c∆t(2) )

m(2) = ( | cm(1)( t(2) - t(1) ) | ) / ( λ + c ( t(2) - t'(1) ) )

m(2) = ( | 4200 * 0,075 * ( 5 - 55 ) | ) / ( 3,3 * 10^5 + 4200 ( 5 - 0 ) ) = 0,045 кг