Сколько граммов льда было добавлено в калориметр с 180 граммами воды, чтобы снизить температуру воды с 80 градусов
Сколько граммов льда было добавлено в калориметр с 180 граммами воды, чтобы снизить температуру воды с 80 градусов до 50 градусов? Чтобы получить ответ, округлите до целого числа.
22.12.2023 23:44
Разъяснение:
Чтобы решить эту задачу, нам нужно использовать формулу теплообмена между телами для нахождения количества тепла, переданного ото льда к воде. Формула для этого выглядит следующим образом:
Q = m * c * ΔT
где:
Q - количество тепла, переданного между телами (в Жулях),
m - масса вещества (в граммах),
c - удельная теплоёмкость вещества (в Дж/градус Цельсия),
ΔT - изменение температуры (в градусах Цельсия).
Сначала мы найдем количество тепла, переданного ото льда к воде, затем используем это значение, чтобы найти массу льда.
Дано:
Масса воды (m1) = 180 г
Начальная температура воды (T1) = 80 °C
Конечная температура воды (T2) = 50 °C
Удельная теплоёмкость воды (c1) = 4.18 Дж/градус Цельсия
Удельная теплоёмкость льда (c2) = 2.09 Дж/градус Цельсия
Сначала найдем количество переданного тепла, используя формулу:
Q = m1 * c1 * ΔT1
Затем найдем массу льда, используя формулу:
Q = m2 * c2 * ΔT2
где:
ΔT2 = T1 - T2
Заметим, что количество переданного тепла ото льда к воде равно количеству тепла, полученному водой ото льда.
Пример:
Дано:
Масса воды (m1) = 180 г
Начальная температура воды (T1) = 80 °C
Конечная температура воды (T2) = 50 °C
Удельная теплоёмкость воды (c1) = 4.18 Дж/градус Цельсия
Удельная теплоёмкость льда (c2) = 2.09 Дж/градус Цельсия
Сначала найдем количество переданного тепла, используя формулу:
Q = 180 * 4.18 * (80 - 50)
Затем найдем массу льда, используя формулу:
Q = m2 * 2.09 * (80 - 0)
Сравнивая значения Q, мы можем найти массу льда.
Совет:
При решении задач на теплообмен полезно знать удельные теплоёмкости разных веществ. Обратите внимание, что изменение температуры (ΔT) должно быть выражено в градусах Цельсия, а масса (m) - в граммах. Важно также учитывать знаки перед значениями ΔT, чтобы получить правильный результат.
Задание:
В калориметре находится 250 г воды при начальной температуре 25 °C. Какое количество льда нужно добавить к воде, чтобы снизить температуру до 0 °C? Ответ округлите до целого числа. Удельная теплоёмкость воды равна 4.18 Дж/градус Цельсия, удельная теплоёмкость льда - 2.09 Дж/градус Цельсия.