В калориметр, содержащий 200г воды при температуре 8 градусов С, погружают 300 г льда при температуре -20 градусов С. Найдите температуру содержимого калориметра после того как установится тепловое равновесие.
В калориметр, содержащий 200г воды при температуре 8 градусов С, погружают 300 г льда при температуре -20 градусов С. Найдите температуру содержимого калориметра после того как установится тепловое равновесие.
Похожие вопросы
Не можешь разобраться в этой теме?
Обратись за помощью к экспертам
Гарантированные бесплатные доработки
Быстрое выполнение от 2 часов
Проверка работы на плагиат
Интересные статьи из справочника
Поможем написать учебную работу
Отвечай на вопросы, зарабатывай баллы и трать их на призы.
Подробнее
Подробнее
Для решения этой задачи воспользуемся законом сохранения энергии.
Сначала определим количество теплоты, которое надо передать льду, чтобы он полностью расплавился и нагрелся до температуры равновесия. Для этого воспользуемся формулой:
Q = m c ΔT
где Q - количество теплоты, m - масса вещества, c - удельная теплоемкость вещества, ΔT - изменение температуры.
Для воды:
Q_1 = 200 г 4.18 Дж/(гС) (T_к - 8 градусов)
Q_1 = 836 (T_к - 8) Дж
Для льда:
Q_2 = 300 г 2.1 Дж/(гС) (T_к + 20 градусов)
Q_2 = 630 (T_к + 20) Дж
Так как количество передаваемого тепла равно, то:
836 (T_к - 8) = 630 (T_к + 20)
836 T_к - 6688 = 630 T_к + 12600
206 * T_к = 19288
T_к = 93.64 градусов
Таким образом, температура содержимого калориметра после установления теплового равновесия будет примерно равна 93.64 градусaм.