Кусок свинца массой 1,2 кг, нагретый до 100С, помещается в углубление в куске льда, имеющего температуру 0С Когда свинец остыл до 0 С, количество растаявшего льда оказалось равным 45 г. Найти теплоту плавления льда на основании данных опыта.

Предыдущий
вопрос Следующий
вопрос

Для решения этой задачи воспользуемся законом сохранения энергии.

Пусть ( Q_1 ) - количество тепла, отданного свинцом для остывания до температуры плавления льда, ( Q_2 ) - количество тепла, выделенное при плавлении льда, ( Q_3 ) - количество тепла, отданное при остывании смеси до равновесия.

Теплота, которую отдал свинец равна теплоте плавления льда, которая равна 45 г * ( L ), где ( L ) - теплота плавления льда.

( Q_1 = mC(T_1 - T_m) = 1,2 0,128 (100 - T_m) )

( Q_2 = 45 * L )

( Q_3 = mL_f = 1,2 * L_f )

Используем закон сохранения энергии:

( Q_1 + Q_2 = Q_3 )

[ 1,2 0,128 (100 - T_m) + 45 L = 1,2 L_f ]

[ 0,1536 (100 - T_m) + 45 L = L_f ]

[ 15,36 - 0,1536 T_m + 45 L = L_f ]

[ L_f = 15,36 - 0,1536 0 + 45 335 ]

[ L_f = 15,36 + 1507,5 ]

[ L_f = 1522,86 ]

Таким образом, теплота плавления льда равна 1522,86 Дж/г.