В калориметре находится некоторое количество чистой воды
6/10В 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:
Какая масса \(m_1\) воды изначально была в калориметре?
Какую минимальную массу тёплой воды \(m_2\) при температуре \(42\,^\circ\)C надо добавить в калориметр, чтобы в нём не осталось льда?
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
ПодсказкаТеплота, 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.
Ответ1) \(m_1 = 33{,}466 \pm 0{,}335\) г; 2) \(m_2 = 4{,}303 \pm 0{,}043\) г; 3) \(V = 37{,}77 \pm 0{,}38\) см\(^3\).
Похожие задачи
- Плавление льда ВсОШ 2009/10, 9 кл.
- Лёд в калориметре МОШ 2010/11, 9 кл.
- Оловянная фигурка в парафине МОШ 2010/11, 8 кл.
- Льдинка и доливаемая вода МОШ 2012/13, 9 кл.
- Плавление льдинки: ступенчатая мощность МОШ 2012/13, 10 кл.
- График нагрева и смена мощности печи МОШ 2014/15, 9 кл.