давно
Старший Модератор
312929
1973
05.01.2021, 14:35
общий
это ответ
Здравствуйте, kuznetsova.79!
1) Пусть масса воды в калориметре равна m кг, тогда масса кубика льда будет равна m/10 кг, и количество теплоты, необходиое для нагревания льда от -10[$186$]C до 0[$186$]C и его плавления составит (c[sub]Л[/sub][$183$]10+[$955$])m/10 = (2100[$183$]10+330000)m/10 = 35100m Дж. То же количество теплоты будет отнято от воды, что уменьшит её температуру на величину 35100m/c[sub]В[/sub]m = 35100/4200 [$8776$] 8[$186$]C, то есть примерно до 20[$186$]C - 8[$186$]C = 12[$186$]C.
2) Очевидно, что при массе кубика льда 10m кг, необходимое для его таяния количество теплоты будет в 100 раз больше, чем в первом случае, что потребует охлаждения воды на физически нереальную величину 800[$186$]C. Это означает, что вся вода охладится на 20[$186$]C (то есть до 0[$186$]C), при этом выделится c[sub]В[/sub][$183$]20[$183$]m = 4200[$183$]20[$183$]m = 84000m Дж теплоты. Для нагревания до той же температуры кубика льда потребуется 2100[$183$]10[$183$]10m = 210000m Дж. Недостающая теплота в количестве 210000m - 84000m = 126000m Дж появится за счёт замерзания массы воды, равной 126000m/[$955$] = 126000m/330000 [$8776$] 0.38m, то есть масса воды составит 62% от первоначальной при установившейся температуре 0[$186$]C.