• В калориметр, содержащий m = 1 кг льда, при температуре [tex] T_{1} [/tex] = -10 градусов Цельсия долили 200 г воды при температуре [tex] t_{2} [/tex] = 100 градусов Цельсия. Найти температуру t и объем смеси V после установления теплового равновесия. Теплоемкостью калориметра и потерями тепла пренебречь.
    (решить как задачу-исследование)

Ответы 5

  • Огромное спасибо!
  • А какая тогда будет температура после установления баланса? Она же не отрицательная вроде должна быть
    • Автор:

      slickoipz
    • 6 лет назад
    • 0
  • неправильно
  • с(l) - удельная теплоемкость льдаc(v) - удельная теплоемкость водыλ - удельная теплота плавления льдаm(l) - масса льдаm(v) - масса водыt₁ - начальная температура льдаt₂ - начальная температура водыt₀ - температура плавления льдаt - конечная температура смесиУзнаем, хватит ли количества теплоты, полученного от остывания воды, на то, чтобы расплавить весь лед. Если получим неотрицательное t, то расплавится весь лед, иначе - только его часть:Q_1=Q_2 \\\ c_lm_l(t_0-t_1)+\lambda m_l+c_vm_l(t-t_0)=c_vm_v(t_2-t) 2100\cdot1\cdot(0-(-10))+340000\cdot1+4200\cdot1\cdot(t-0)=4200\cdot 0.2\cdot(100-t)21000+340000+4200t=8400-84t
\\\
4284t=-352600
\\\
t\ \textless \ 0Весь лед не расплавится.Так как удельная теплота плавления льда достаточно большая, то от общего куска льда расплавится только его часть массой Δm, при этом температура смеси будет равна 0°С. Найдем Δm: Q_1=Q_2 \\\ c_lm_l(t_0-t_1)+\lambda \Delta m=c_vm_v(t_2-t_0) \\\ 2100\cdot 1\cdot(0-(-10))+340000\cdot \Delta m=4200\cdot0.2\cdot(100-0) \\\ 21000+340000\cdot \Delta m=84000 \\\ 340000\cdot \Delta m=63000 \\\ \Delta m\approx 0,185 (kg)Тогда смесь будет состоять из 0,2 кг воды (бывшей горячей) + 0,185 кг воды (расплавленный лед) + оставшиеся 0,815 кг льда или иными словами 0,385 кг воды и 0,815 кг льда.V= \dfrac{m_v}{ho_v} + \dfrac{m_l}{ho_l}= \dfrac{0.385}{1000} + \dfrac{0.815}{900}\approx0.00129(m^3)Ответ: температура смеси 0°С; ее объем 0,00129м³ или 1,29л
  • Добавить свой ответ

Войти через Google

или

Забыли пароль?

У меня нет аккаунта, я хочу Зарегистрироваться

How much to ban the user?
1 hour 1 day 100 years