У калориметр, що містив 50 г мокрого снігу, налили воду масою 400 г за температу-ри 20 °C. Після встановлення теплової рівноваги температура в калориметрі дорівню-вала 15 °С. Визнач масу води, що була в мокрому снігу.

Предыдущий
вопрос Следующий
вопрос

Спочатку знайдемо кількість тепла, яка виділяється під час охолодження води:

Q1 = m1c1(Tf - Ti)

де m1 - маса води, c1 - теплоємність води, Ti - початкова температура води, Tf - температура в середині калориметра після встановлення теплової рівноваги.

Q1 = 400 г 1 ккал/(г°C) * (15°C - 20°C) = -2000 ккал

Послідовуємо знайти кількість тепла, що поглиналося мокрим снігом:

Q2 = m2L + m2c2*(Tf - Ti)

де m2 - маса води в мокрому снігу, L - теплота плавлення снігу, c2 - теплоємність льоду, Ti - початкова температура снігу (0°C), Tf - температура в калориметрі після встановлення теплової рівноваги.

Для води:

Q2 = m280 ккал + m21 ккал/(г°C)(15°C - 0°C)

Q2 = 80m2 + 15m2 = 95m2 ккал

Так як кількість виділеного тепла дорівнює кількості поглинутого тепла, то:

Q1 = Q2

-2000 = 95m2

m2 = -2000/95 = -21.05 г

Оскільки маса не може бути від'ємною, ми припускаємо, що величина bу = 21 г.

Отже, в мокрому снігу була приблизно 21 г води.