Яка маса парафіну замерзла, якщо до посудини з розплавленим парафіном температурою 55°C додали 5г льоду при температурі

Суть вопроса: Расчет массы замерзшего парафина

Описание: Для расчета массы замерзшего парафина нам необходимо учесть следующие факты:

1. Парафин не меняет свою физическую форму при замерзании и остается в том же агрегатном состоянии (твердом состоянии) при низких температурах.

2. Чтобы рассчитать массу замерзшего парафина, нужно учесть концепцию сохранения массы. Сохранение массы означает, что масса системы (в данном случае парафина и льда) остается постоянной во время физических изменений.

3. Исходная система состоит из:
- Посудины с расплавленным парафином массой X и температурой 55°C.
- 5 граммов льда при температуре 0°C.

4. Так как парафин и лед находятся в теплоизолированной системе и взаимодействуют друг с другом, можно предположить, что всё тепло от парафина перейдет в лед, до тех пор, пока точка замерзания льда не будет достигнута, и в некоторый момент образуется равновесная система.

Чтобы найти массу замерзшего парафина, мы можем использовать следующие шаги:

1. Рассчитаем количество тепла, которое отдастся парафину для замерзания. Для этого мы используем формулу:

Q = m * c * ΔT,

где Q - количество тепла, m - масса вещества (парафина в данном случае), c - удельная теплоемкость вещества, ΔT - изменение температуры.

Удельная теплоемкость для парафина примем равной 2,3 Дж/г°C.
ΔT = 55°C - 0°C = 55°C.

Теперь у нас есть количество тепла, которое отдастся системе.

2. Рассчитаем количество тепла, необходимое для замерзания льда. Для этого также используем формулу Q = m * c * ΔT, но удельную теплоемкость для льда возьмем равной 2,09 Дж/г°C.
m * 2,09 * 0 = 5 * 2,09 * (-0), так как у льда температура не меняется и ΔT = 0°C.

Теперь у нас есть количество тепла, необходимое для замерзания льда.

3. Так как мы предполагаем, что все тепло, отданное парафину, пойдет на замерзание льда, мы можем приравнять два значения Q:

Q парафина = Q льда.
m парафина * 2,3 * 55 = 5 * 2,09 * 0.

Теперь мы можем решить это уравнение, чтобы найти массу парафина (m парафина).

m парафина = (5 * 2,09 * 0) / (2,3 * 55).

Получаем значение массы замерзшего парафина.

Пример:

Задача: Яка маса парафіну замерзла, якщо до посудини з розплавленим парафіном температурою 55°C додали 5г льоду при температурі 0°C?

Ответ: Масса замерзшего парафина составляет (5 * 2,09 * 0) / (2,3 * 55) граммов.

Совет: Чтобы лучше понять эту тему, рекомендуется изучить удельную теплоемкость различных веществ и зависимость теплообмена при фазовых переходах.

Закрепляющее упражнение: Парафин был нагрет до температуры 80°C, а затем в него был добавлен 10 грамм льда при температуре 0°C. Масса замерзшего парафина составила 8 граммов. Какова была исходная масса парафина?