Question

Пробирка, содержащая 12 г воды, помещается в охлаждающую смесь, где вода переохлаждается до – 5 C. Затем пробирка вынимается и встряхивается, в результате часть воды замерзает. Найдите, сколько воды должно обратиться в лед, если считать, что между водой и стенками пробирки не происходит теплообмена.

Answer 1

Дано:
m_воды = 12 г
t_конечная = -5 °C

Найти:
m_лед - масса воды, которая обратится в лед

Решение с расчетом:
Известно, что для образования льда из переохлажденной воды требуется выделение тепла, равного теплоте кристаллизации. Поэтому можно записать:

m_воды * L_кристаллизации = m_лед * L_плавления

Где L_кристаллизации - теплота кристаллизации, равная 334 Дж/г, а L_плавления - теплота плавления льда, также равная 334 Дж/г.

Подставляем известные значения и решаем уравнение:
12 * 334 = m_лед * 334
4008 = 334m_лед
m_лед = 4008 / 334
m_лед ≈ 12 г

Ответ:
При описанных условиях примерно 12 г воды должно обратиться в лед.