В сосуд с водой массой 2кг, имеющую температуру 30оС, поместили лед массой 1кг, температура которого 0оС. Какая температура

mв = 2 кг.

tв = 30 °C. 

mл = 1 кг.

tл = 0 °C.

Cв = 4200 Дж/кг*°C.

λ = 340000 Дж/кг. 

t - ?

Необходимое количество теплоты для плавлении льда Qл, выразим формулой: Qл = λ * mл, где λ - удельная теплота плавления льда,  mл - масса льда.

Qл = 340000 Дж/кг * 1 кг = 340000 Дж.

Количество теплоты Qв, которое выделится при остывании воды, выразим формулой: Qв = Cв * mв * (tв - t), где Cв - удельная теплоёмкость воды, mв - масса воды, t, tв - конечная и начальная температура воды.

Qв = 4200 Дж/кг*°C * 2 кг * (30 °C - 0 °C) = 252000 Дж.

Так как для плавления всего льда количества теплоты, которое выделится при остывании воды не хватает, то найдём сколько льда можно расплавить при остывании воды.

Qл\" = λ * mл\", где mл\" - масса льда который расплавится.

Qл\" = Qв.

mл\" = Qв / λ.

mл\" = 252000 Дж / 340000 Дж/кг = 0,74 кг. 

Ответ: в сосуде установится температура t = 0 °C и в нем будет  mл = 0,26 кг льда и mв = 2,74 кг воды.