В лёд, имеющий массу 10 г и температуру -6°С, помещают прогретый в кипящей воде медный шарик массой 99 г. Сколько льда растает? Считать, что вся энергия, выделяющаяся при охлаждении шарика, расходуется на плавление льда

Добрый день! Для решения данной задачи вам понадобятся знания о теплообмене и изменении агрегатных состояний вещества.

Для начала, нам необходимо вычислить количество переданного тепла от горячего медного шарика к льду.

Для этого воспользуемся формулой:
Q = m * c * ΔT,
где Q – количество тепла, m – масса вещества, c – удельная теплоёмкость вещества, ΔT – изменение температуры.

Удельная теплоёмкость меди составляет около 0,39 Дж/(г * °C), а удельная теплота плавления льда равна 334 Дж/г.

1. Рассчитаем количество тепла, которое выделяется при охлаждении медного шарика.
Q1 = m1 * c1 * ΔT1,
где m1 = 99 г – масса шарика, ΔT1 = 6 °C – изменение температуры шарика.

Q1 = 99 г * 0,39 Дж/(г * °C) * 6 °C = 231,66 Дж

2. Тепло, выделяющееся при охлаждении шарика, расходуется на плавление льда, поэтому такое же количество тепла нужно, чтобы расплавить x г льда. Значит, количество тепла, необходимое для плавления льда, должно быть равно Q1.

Q2 = m2 * L,
где m2 – масса льда, L – удельная теплота плавления льда.

Q2 = x г * 334 Дж/г = 231,66 Дж

Теперь мы можем выразить x:
x = Q2 / 334 Дж/г

x = 231,66 Дж / 334 Дж/г = 0,693 г

Таким образом, растает около 0,693 г льда.