Какая будет окончательная температура в калориметре после полного плавления 81.5 льда массой 0.020 кг, находящегося

Калориметр:
Объем льда, V_л, можно вычислить по формуле V_л = m_л / ρ_л, где m_л - масса льда, a ρ_л - плотность льда. По таблице плотностей веществ известно, что плотность льда составляет 0.92 г/см^3, или 0.92 * 1000 кг/м^3. Таким образом, V_л = 0.020 / 0.92 * 1000 = 21.74*10^-6 м^3.

Энергия:
Теплота сжигания льда, Q_л, может быть определена с использованием уравнения Q_л = m_л * L_л, где L_л - удельная теплота сжигания льда. Значение L_л составляет 334,000 Дж/кг. Таким образом, Q_л = 0.020 * 334,000 = 6,680 Дж.

Теплота:
Количество теплоты, переданное от воды к льду, будет равно Q_в = m_в * c_в * (t_ф - t_в), где m_в - масса воды, c_в - удельная теплоемкость воды, t_ф - температура замерзания, и t_в - начальная температура воды. Значение c_в для воды составляет 4,186 Дж/(гр.С), а t_ф для воды составляет 0 градусов Цельсия. Значение t_в составляет 23.5 градуса Цельсия. Таким образом, Q_в = 0.34 * 4.186 * (0 - 23.5) = -34.835 Дж.

Система в равновесии:
После полного плавления льда, калориметр достигнет равновесия, поэтому количество полученной теплоты от воды должно быть равно поглощенной теплоте льда: Q_в = Q_л. Подставим значения и решим уравнение: -34.835 = 6,680. Рассчитываем: t_ф = 6,680 / (0.34 * 4.186) + 23.5 ≈ 16.63 градуса Цельсия.

Ответ:
Окончательная температура в калориметре после полного плавления льда будет около 16.63 градусов Цельсия.