Уколориметр що містить 200г води при температурі 8 градусвв цельсія 300 грам льду при -20с визначити кінцевий стан системи

№ 2

В стальной калориметр теплоёмкостью 75 Дж/0С, содержащий 200 г воды при температуре 80С, бросают 300 г льда при температуре -200С. Что будет с этой системой в состоянии теплового равновесия? (Удельная теплоёмкость воды св = 4200 Дж/(кг•0С), удельная теплоёмкость льда сл = 2100 Дж/(кг•0С), удельная теплота плавления льда λ = 3,3•105 Дж/кг).

решение

чтобы расплавить весь лед нужно тепла

Q1 =c1m1(To-T1) +m1λ1 = m1(c1(To-T1) +λ1)=0.300*( 2100(0-(-20))+3.3·10^5)=

  = 111 600 Дж

вода в калориметре при охлаждении до температуры To =0 может отдать тепла

Q2 = (T-To) (c2m2 +c3m3) =(80-0) (4200*0.200+75*0.100) = 67 800 Дж

Q1 > Q2

вывод

тепла  не хватит для полно расплавления льда

в состоянии теплового равновесия температура в калориметре будет To = 0 ; останется лед и вода

Подробнее - на -