Для определения удельной теплоты плавления льда в сосуд с водой бросают кусочки тающего льда при непрерывном помешивании. Первоначально в сосуде находилось 300 г воды при температуре 20 °С. К моменту времени, когда лед перестал таять, масса воды увеличилась на 84 г. Определите по этим данным удельную теплоту плавления льда. Удельная теплоемкость воды 4200 Дж/(кг·°С).

Для определения удельной теплоты плавления льда, необходимо учитывать, что при добавлении тающего льда в воду происходит обмен теплотой. В данном случае мы имеем воду и лед, и нам нужно учесть изменение температуры, массовые потери и количество теплоты, которое передается. Давайте разберем процесс: 1. **Данные**: - Масса первоначальной воды \( m_1 = 300 \, \text{г} = 0.3 \, \text{кг} \) - Температура воды \( t_1 = 20 \, °C \) - Масса льда \( m_2 = 84 \, \text{г} = 0.084 \, \text{кг} \) - Температура таящего льда \( t_2 = 0 \, °C \) - Удельная теплоемкость воды \( c = 4200 \, \text{Дж/(кг·°C)} \) 2. **Энергия, переданная от воды к льду**: Вода отдает тепло, охлаждаясь от 20 °C до 0 °C: \[ Q_{\text{вода}} = m_1 \cdot c \cdot (t_1 - t_{\text{final}}) = 0.3 \cdot 4200 \cdot (20 - 0) = 0.3 \cdot 4200 \cdot 20 \] \[ Q_{\text{вода}} = 0.3 \cdot 4200 \cdot 20 = 25200 \, \text{Дж} \] 3. **Энергия, необходимая для плавления льда**: При плавлении льда, вся переданная теплота идет на его плавление. Удельная теплота плавления льда \( L \) определяется как: \[ Q_{\text{лед}} = m_2 \cdot L = 0.084 \cdot L \] 4. **Уравнение тепла**: Сумма теплоты, отданная водой, равна теплоте, absorbed by ice: \[ Q_{\text{вода}} = Q_{\text{лед}} \] Это дает: \[ 25200 = 0.084 \cdot L \] 5. **Решение для \( L \)**: Разделим обе стороны на 0.084: \[ L = \frac{25200}{0.084} \approx 300000 \, \text{Дж/кг} \] Таким образом, удельная теплота плавления льда составляет приблизительно **300000 Дж/кг**. Если возникли дополнительные вопросы, не стесняйтесь задавать!