В контейнере находится 2,35 кг воды при температуре 20°С. Если в емкость положить кусок жести, нагретый до 234°С, температура воды повысится на 15°С. Какова масса олова? Не обращайте внимания на испарение воды

Для решения этой задачи мы можем использовать закон сохранения теплоты (тепловой баланс). В начале у нас есть 2,35 кг воды при температуре 20°C, и мы добавляем кусок жести, нагретый до 234°C. После этого температура воды повышается до 20°C + 15°C = 35°C.

Чтобы рассчитать массу олова, необходимо учесть, что тепло, переданное от куска жести к воде, равно теплу, полученному водой:

Масса воды (m_воды) = 2,35 кг

Начальная температура воды (T_нач) = 20°C

Конечная температура воды (T_кон) = 35°C

Температура куска жести (T_жести) = 234°C

Сначала найдем количество тепла (Q) переданное от жести к воде, используя следующее уравнение:

Q = m_воды * c_воды * (T_кон - T_нач)

где:

c_воды - удельная теплоемкость воды (4,18 Дж/г°C)

Q = 2,350 г * 4,18 Дж/г°C * (35°C - 20°C)

Q = 97,985 Дж

Теперь мы можем использовать тепло, полученное от куска жести, чтобы найти массу олова. Тепло, переданное от жести, равно теплоемкости жести (c_жести) умноженной на массу олова (m_олова) и изменение его температуры (T_кон - T_жести):

Q = m_олова * c_жести * (T_кон - T_жести)

Теперь мы можем решить уравнение для m_олова:

97,985 Дж = m_олова * c_жести * (35°C - 234°C)

Теперь мы можем решить уравнение для m_олова:

97,985 Дж = m_олова * c_жести * (-199°C)

Теперь мы можем решить уравнение для m_олова:

m_олова = 97,985 Дж / (c_жести * (-199°C))

Удельная теплоемкость жести (c_жести) составляет около 0,128 Дж/г°C.

m_олова = 97,985 Дж / (0,128 Дж/г°C * (-199°C))

m_олова ≈ 3,80 г

Таким образом, масса олова составляет приблизительно 3,80 г.