Question

В калориметр с водой бросают кусочки тающего льда. В некоторый момент кусочки льда перестают таять. Первоначальная масса воды в сосуде 330 г, а в конце процесса масса воды увеличивается на 84 г. Какой была начальная температура воды в калориметре?

Удельная теплоемкость воды 4200 Дж/(кг*°С), удельная теплота плавления льда 330 кДж/кг.

Answer 1

Для начала найдем массу кусочков льда:
m льда = m кон. воды - m нач. воды = 84 г
Распишем уравнение теплового баланса:
Q отданное водой = Q полученное льдом
Q отданное водой = L * m льда
Q полученное льдом = c воды *  m воды * (t кон. - t нач.)
Приравняем обе части:
L * m льда = c воды *  m воды * (t кон. - t нач.)
L * m льда = c воды *  m воды * t кон. -  с воды *  m воды * t нач.
Выразим t нач.:
с воды *  m воды * t нач. = c воды *  m воды * t кон. - L * m льда
t нач = (c воды *  m воды * t кон. - L * m льда) / с воды *  m воды
Подставим значения:
t нач. = (4200 * 0,33 * 0 - 330000 * 0,084)/ 4200 * 0,33 = 20 °C
Ответ: 20 °C