Задачи › Плавление и кристаллизация

В калориметре находится некоторое количество чистой воды

  1. В калориметре находится некоторое количество чистой воды

    Интернет-олимпиада 2017/18, 8 кл.
    6/10

    В калориметре находится некоторое количество чистой воды при температуре \(0\,^\circ\)C. Воду медленно и аккуратно охлаждают до переохлаждённого жидкого состояния при \(-5{,}4\,^\circ\)C, затем эту воду встряхивают, и она частично переходит в твёрдое состояние (лёд). Масса этого льда равна \(2{,}3\) г. Определите:

    1. Какая масса \(m_1\) воды изначально была в калориметре?

    2. Какую минимальную массу тёплой воды \(m_2\) при температуре \(42\,^\circ\)C надо добавить в калориметр, чтобы в нём не осталось льда?

    3. Объём равновесного содержимого калориметра после встряхивания и добавления \(m_2\) тёплой воды.

    Плотность воды \(1000\) кг/м\(^3\), удельная теплота плавления льда при \(0\,^\circ\)C \(330\) кДж/кг, удельная теплоёмкость воды не зависит от температуры и равна \(4{,}2\) кДж/(кг\(\cdot\)К). Теплоёмкостью калориметра и потерями энергии можно пренебречь. Массы и объём вводите с точностью до сотых. Массы вводите в граммах, объём — в см\(^3\).

    ▶Показать разборСкрыть разбор
    Подсказка

    Теплота, выделившаяся при замерзании части воды, идёт на нагрев всей переохлаждённой воды до \(0\,^\circ\)C. Для второго пункта запишите тепловой баланс с учётом льда, который нужно расплавить. Объём найдите по массе воды и её плотности.

    Ответ

    1) \(m_1 = 33{,}466 \pm 0{,}335\) г;  2) \(m_2 = 4{,}303 \pm 0{,}043\) г;  3) \(V = 37{,}77 \pm 0{,}38\) см\(^3\).

    Вся олимпиада на сайте

    Страница задачиОшибка в задаче?

Похожие задачи