"в калориметр содержащий 1,5 л воды при температуре 20ºС кладут лёд температура которого равна -10ºС какая температура установится в колориметры если масса льда равна:а)40 кг;б)200 г"

Температура, которая установится в калориметре после добавления льда, можно вычислить с помощью закона сохранения энергии:

Qвода + Qльда = 0

Qвода = mвода * cвода * ΔTвода Qльда = mльда * cльда * ΔTльда

где: mвода - масса воды cвода - удельная теплоемкость воды ΔTвода - изменение температуры воды

mльда - масса льда cльда - удельная теплоемкость льда ΔTльда - изменение температуры льда

Удельная теплоемкость воды cвода составляет около 4,18 Дж/(г·°C), а удельная теплоемкость льда cльда составляет около 2,09 Дж/(г·°C).

Вычислим изменение температуры воды ΔTвода:

ΔTвода = -ΔTльда * (mльда * cльда) / (mвода * cвода)

а) При mльда = 40 кг:

ΔTвода = -((-10ºС - 20ºС) * (40 кг * 2,09 Дж/(г·°C))) / (1,5 кг * 4,18 Дж/(г·°C)) = -46,47ºС

Температура, которая установится в калориметре, будет 20ºС - 46,47ºС = -26,47ºС.

б) При mльда = 200 г:

ΔTвода = -((-10ºС - 20ºС) * (200 г * 2,09 Дж/(г·°C))) / (1,5 кг * 4,18 Дж/(г·°C)) = -1,09ºС

Температура, которая установится в калориметре, будет 20ºС - 1,09ºС = 18,91ºС.