3 кг воды при температуре 50⁰ и сколько-то льда при т -25⁰. Если смешать, то будет лед при -5⁰. Сколько льда у меня есть изначально?

Ольга М.
  · 8,2 K
Книги, звери и еда - это хобби навсегда.

Исходные данные:

св=4200 Дж/(кг*град) - удельная теплоемкость воды, mв=3 кг - масса воды, tв=50°С =323°К-начальная температура воды, tз=0°С=273°К - температура замерзания воды, λ=330 кДж/кг =3.3*10^5 Дж/кг-удельная теплота замерзания воды, сл=2100 Дж/(кг*град)-удельная теплоемкость льда, tк=-5°С=268°К -температура смеси, mл-масса льда, tл=-25°С=248°К.

Вода отдаст количество теплоты Q=Q1+Q2+Q3, где Q1=св*mв*(tв-tз) - количество теплоты выделившееся при остывании воды до температуры замерзания, Q2= λ*mв - количество теплоты, выделившееся при замерзании воды, Q3=сл*mв*(tз-tк) - количество теплоты, выделившееся при остывании льда, полученного из воды, до конечной температуры. Лед получит количество теплоты Qл=сл*mл*(tк-tл).

Поскольку Qл=Q, то св*mв*(tв-tз)+λ*mв+сл*mв*(tз-tк)=сл*mл*(tк-tл),откуда

mл=(св*mв*(tв-tз)+λ*mв+сл*mв*(tз-tк))/(сл*(tк-tл)). Подставляя исходные данные, получим

mл=(4200*3*(323-273)+3.3*10^5*3+2100*3*(273-268))/(2100*(268-248))=39.3 кг

1 декабря 2018  · 3,7 K
Комментировать ответ…
Вы знаете ответ на этот вопрос?
Поделитесь своим опытом и знаниями
Войти и ответить на вопрос
Читайте также

Какое количество теплоты выделяется при конденсации и дальнейшем охлаждение до 18 градусов 2 грамм спирта?

очень любознательная и увлекающаяся натура

Q = Q1 + Q2.

Q1 (конденсация спирта) = L * m,

где L — удельная теплота парообразования спирта (L = 0,9 * 106 Дж/кг),

m = 2 г или 0,002 кг.

Q2 (охлаждение спирта) = С * m * (t2 - t1),

где С — удельная теплоемкость спирта (С = 2500 Дж/(К*кг)),

t2 — температура кипения спирта (t2 = 78 °С),

t1 — температура, до которой охлаждаем спирт (t1 = 18 ºС).

Расчет:

Q = L * m + С * m * (t2 - t1) = 0,9 * 106 * 0,002 + 2500 * 0,002 * (78 - 18) = 2100 Дж или 2,1 кДж.

29 ноября 2018  · 4,1 K
Прочитать ещё 1 ответ

На сколько градусов в минуту остывает кипяток (100 градусов) при комнатной температуре (20 градусов)?

Георазведка, путешествия, журналистика, и т.д.

Ответ зависит от того, в какой емкости находится кружка - состав стенки емкости и ее толщина (удельная теплоемкость). Это может быть алюминиевая кружка, а может лютый термостаканище. 

По ощущениям, за 5 минут кипяток остывает до вида "можно пить по чуть-чуть" и не обжечься, а за 20 минут до примерно комнатной.

dT = k(T - Tср)*dt, где

dT - разность температуры жидкости, на которую оно охладится за время dt;

T - начальная температура жидкости;

Tср - температура окружающей среды;

k - коэффициент, зависящий от множества условий, таких как форма чашки, толщина ее стенок, покрыта ли она крышкой при остывании, есть ли движение воздуха и т.п.

6 января 2017  · 14,1 K

Какое количество теплоты выделяется при превращении 500 г воды, взятой при 0°с, в лёд при температуре –10°с?

Книги, звери и еда - это хобби навсегда.

При замерзании воды выделится количество тепла Qз= λ*m, где λ=330 кДж/кг = 3.3*10^5 Дж/кг - удельная теплота плавления(кристаллизации) воды, m=500 г = 0.5 кг - масса воды.

Qз=3.3*10^5*0.5=1.65*10^5 Дж = 165 кДж.

При охлаждении льда выделится количество тепла Qо=c*m*| Δt|, где с=2.1 кДж/(кг*град) = 2.1*10^3 Дж/(кг*град) - удельная теплоемкость льда, Δt - разность температур.

Qо=2.1*10^3*0.5*10=1.05*10^4 Дж = 10.5 кДж

Полное количество тепла составит Q=Qз+Qо=165+10.5 = 175.5 кДж

30 ноября 2018  · 7,8 K

Сколько льда температурой 0 градусов можно расплавить энергией, необходимой для доведения до кипения 1 литра воды такой же температуры?

Давайте рассуждать. Масса 1 литра воды - 1 кг. Начальная температура 0°C, конечная 100°C, то есть изменение температуры - 100°C, ну и удельная теплоёмкость воды - 4200 Дж/(°C*кг), то есть данная энергия - 4200*100*1 = 420000 Дж. Воду только довели до кипения, но не кипятили - это важно.

Лёд плавят. Лёд уже находится при необходимой температуре, так что нагревать его не нужно. Так что чтобы найти его массу на удельную теплоту плавления. Удельная теплота плавления - табличное значение, если нужно, можно найти в интернете. Она равна 330000 Дж/кг. Тогда

m = 420000/330000 = 42/33 = 14/11 = 1,273 кг.

Извините, что не везде записал единицы измерения, с клавиатуры это не очень удобно. Надеюсь, помог

18 февраля  · 2,5 K

Организм человека различает только два времени года

Главный редактор издания «Популярный университет», химик по образованию, продвигаю массы...  · popuni.ru

Оказалось, что человеческий организм различает только два времени года, а не четыре 🍂 Это учёные определили по концентрации определенных нейромедиаторов в организме.

Подробнее: popuni.ru/?p=5605

humanbiology.jpg
  · 15,2 K