Сколько льда при температуре 0°С необходимо для того, чтобы температура воды массой 500г взятой при 20°С стала равной 0°С ? (удельная теплота плавления льда λл = 330 кДж/кг. Решение покажите полностью.

Предыдущий
вопрос Следующий
вопрос

Для решения данной задачи воспользуемся законом сохранения энергии:

m1c1Δt1 + m2c2Δt2 = mlλл

где m1 - масса воды, m2 - масса льда, c1 - удельная теплоёмкость воды, c2 - удельная теплота плавления льда, Δt1 - изменение температуры воды, Δt2 - изменение температуры льда, λл - удельная теплота плавления льда.

Из условия задачи имеем
m1 = 500 г = 0,5 кг
Δt1 = 0 - 20 = -20°C
Δt2 = 0 - (-20) = 20 °C
λл = 330 кДж/кг = 330000 Дж/кг.

Удельная теплоёмкость воды c1 = 4200 Дж/(кг*°C)
Удельная теплота плавления льда c2 = 330000 Дж/кг.

Подставим все значения в уравнение
0,5 4200 (-20) + m2 * 330000 = 0

-4200 0,5 20 + m2 * 330000 = 0

-42000 + 330000m2 = 0

330000m2 = 4200
m2 = 42000 / 33000
m2 ≈ 0,1273 кг

Итак, для того чтобы температура воды массой 500 г при 20°C стала равной 0°C, необходимо добавить 127,3 г льда при 0°C.