В калориметре находятся лед и вода при 0*С. Масса льда и воды одинакова и равна 0.5кг. В калориметр вливают воду массой

mл = 0,5 кг.

mв1 = 0,5 кг.

mв2 = 1 кг.

t1 = 0 °С. 

t2 = 50 °С.

Cв = 4200 Дж/кг *°С.

q = 3,4 *10^5 Дж/кг.

t - ?

Выразим количество теплоты Q, которое отдаст теплая вода при остывании: Q = Св *mв2 *(t2 - t).

Выразим количество теплоты Q, которое идет на плавления льда и нагревание воды: Q = q *mл + Св *mл *(t - t1) + Св *mв1 *(t - t1).

Запишем уравнение теплового баланса: Св *mв2 *(t2 - t) = q *mл + Св *mл *(t - t1) + Св *mв1 *(t - t1).

Св *mв2 *t2 - Св *mв2 *t = q *mл + Св *mл *t - Св *mл *t1 + Св *mв1 *t - Св *mв1 *t1.

Св *mв2 *t2 - q *mл  + Св *mл *t1 + Св *mв1 *t1 = Св *mл *t + Св *mв1 *t + Св *mв2 *t.

t = (Св *mв2 *t2 - q *mл  + Св *mл *t1 + Св *mв1 *t1) /(Св *mл + Св *mв1 + Св *mв2 ).

t = (Св *mв2 *t2 - q *mл  + Св *mл *t1 + Св *mв1 *t1) /(Св *mл + Св *mв1 + Св *mв2 ).

t = (4200 Дж/кг *°С *1 кг *50 °С - 3,4 *10^5 Дж/кг *0,5 кг  + 4200 Дж/кг *°С *0,5 кг *0 °С + 4200 Дж/кг *°С *0,5 кг *0 °С) /(4200 Дж/кг *°С *0,5 кг + 4200 Дж/кг *°С *0,5 кг + 4200 Дж/кг *°С *1 кг ) = 4,8 °С.

Ответ: в калориметре установится температура t = 4,8 °С.