В калориметре с теплоемкостью 1,67 кДж/с находится 1 кг воды, которая имеет температуру -10°C. Какая температура

Тема урока: Расчет температуры в калориметре

Разъяснение: Чтобы решить данную задачу, мы воспользуемся законом сохранения энергии. Калориметр поглощает тепло от горячей воды и передает его холодной воде до тех пор, пока система не достигнет теплового равновесия.

Для начала, определим количество теплоты, которую поглотит калориметр от горячей воды. Мы можем использовать следующую формулу:

Q1 = m1 * c1 * ΔT1

где Q1 - количество теплоты, m1 - масса горячей воды, c1 - теплоемкость калориметра, ΔT1 - изменение температуры горячей воды.

Затем, найдем количество теплоты, которое передастся холодной воде:

Q2 = m2 * c2 * ΔT2

где Q2 - количество теплоты, m2 - масса холодной воды, c2 - теплоемкость калориметра, ΔT2 - изменение температуры холодной воды.

Теплота, поглощенная калориметром от горячей воды, равна теплоте, переданной холодной воде:

Q1 = Q2

m1 * c1 * ΔT1 = m2 * c2 * ΔT2

Теперь, решим эту уравнение относительно ΔT2:

ΔT2 = (m1 * c1 * ΔT1) / (m2 * c2)

Подставим известные значения:

ΔT2 = (1 кг * 1,67 кДж/с * (120°C - (-10°C))) / (1,17 кг * 1,67 кДж/с)

Решение: Вычислив данное выражение, получаем:

ΔT2 = 130 к°C

Температура, которая установится в калориметре, будет равна исходной температуре воды в калориметре плюс ΔT2:

Температура = -10°C + 130 к°C

Температура = 120°C

Задание: В калориметре находится 500 г воды при температуре 20°C. Если в калориметр добавить 400 г воды при температуре 80°C, какая будет установившаяся температура? (Ответить с пошаговым решением.)