В сосуд с водой положили кусок льда. Каково отношение массы воды к массе льда, если весь лёд растаял и в сосуде установилась температура 0 °С? Теплообменом с окружающим воздухом пренебречь. Начальную температуру воды и льда определите из графика зависимости   от времени   для воды и льда в процессе теплообмена. Удельная теплота плавления льда 330 кДж/кг. Ответ округлить до сотых.
от

1 Ответ

Дано: Удельная теплота плавления льда (L) = 330 кДж/кг, удельная теплоемкость воды (c) = 4200 Дж/(кг·°C)

Решение:
При растапливании льда и достижении температуры 0 °C всё его тепло (равное L) получает вода и заставляет ее остывать до той же температуры.
Это можно записать как: m_water * c * ΔT = m_ice * L
Где ΔT - изменение температуры воды (T_initial_water - 0), T_initial_water - начальная температура воды, m_water - масса воды, m_ice - масса льда.

Из графика видно, что начальная температура воды равна 33 °C, а начальная температура льда равна 0 °C.

Таким образом, подставляя данные и решая уравнение, получаем:
4200 * (33 - 0) = m_ice * 330000
m_ice = 4200 * 33 / 330000 = 2,38

Ответ: Отношение массы воды к массе льда равно 2,38.
от