В калориметр в котором 100 грамм льда при температуре 0 градусов впустили 100 грамм водного пара при 100 градусов. Какая температура будет в калориметре?

Предыдущий
вопрос Следующий
вопрос

Для решения задачи воспользуемся законом сохранения энергии:

m1 c1 ΔT1 = m2 c2 ΔT2

где m1 - масса льда, m2 - масса водяного пара, c1 - удельная теплоемкость льда (2.09 Дж/(гград)), c2 - удельная теплоемкость водяного пара (1.996 Дж/(гград)), ΔT1 - изменение температуры льда, ΔT2 - изменение температуры водяного пара, которое мы хотим найти.

100 г 2.09 Дж/(гград) ΔT1 = 100 г 1.996 Дж/(гград) ΔT2

2.09 ΔT1 = 1.996 ΔT2

Теперь учтем, что при смешивании леда и водяного пара происходит переход из одной фазы в другую при постоянной температуре. Таким образом, ΔT1 = -ΔT2.

Тогда:

2.09 (-ΔT2) = 1.996 ΔT2

-2.09ΔT2 = 1.996ΔT2

-2.09ΔT2 - 1.996ΔT2 = 0.093ΔT2

ΔT2 = 0

Итак, температура в калориметре после смешения льда и водяного пара будет 0 градусов Цельсия.