В калориметр, содержащий 250 г льда при температуре -5 °С, добавили некоторую воду при температуре 20 °С. После установления теплового равновесия в калориметре оказалась вода при температуре 10 °С. Удельная теплота плавления льда 330 кДж/кг. Какое

6 ноября 2025
Физика

Условие:

В калориметр, содержащий 250 г льда при температуре -5.°С, добавили некоторую воды при температуре 20 °С. После установления теплового равновесия в калориметре оказалась вода при температуре 10 °С. Удельная теплота плавления льда 330 кДж/кг. Какое количество теплоты поглощает лёд, нагреваясь до температуры плавления? Какое количество теплоты поглощает лёд в начальном состоянии для превращения в воду в конечном состоянии? Чему равна начальная масса воды?

Решение:

Нам дан калориметр с 250 г льда при –5°С, в который добавили некоторую воду при 20°С. После перемешивания температура равновесия оказалась 10°С. Из данных известно, что удельная теплота плавления льда равна 330 кДж/кг. Предположим следующие стандартные значения теплоёмкостей: • для льда c_лед = 2,1 кДж/(кг·°С) • для воды c_воды = 4,2 кДж/(кг·°С) Задача разбивается на части. 1) Определим количество теплоты, которое поглощает лёд при нагреве от –5°С до 0°С (то есть до температуры плавления). Масса льда m_лед = 0,250 кг, изменение температуры ΔT = 5°С. Формула: Q = m·c·ΔT. Q_нагрев = 0,250 к...