В калориметр, содержащий воду массой m1 = 0,4 кг при температуре t1 = 25 °C. положили кусок льда массой тг при температуре t2 = —55 ° С. После установления теплового равновесия в калориметре образовалась вода массой М = 0,3 кг. Найдите исходную массу льда тг. Удельная теплоёмкость воды С1 = 4,2 кДж/ (кг °C), удельная теплоёмкость льда С2 = 2,1 кДж/ (кг ° С), удельная теплота плавления льда 1 = 0,33 МДж/кг. Теплоёмкость калориметра не учитывайте. Ответ выразите в килограммах

Найдём количество выделившегося тепла от льда при охлаждении и плавлении, а также количество поглотившегося тепла водой при нагревании:

Qхл = m2 * C2 * (t1 - t2) + m2 * L Qнаг = m1 * C1 * (t1 - t) + M * C1 * (t - t1)

Где
Qхл - тепло, выделившееся от льда
Qнаг - тепло, поглощённое водой
m2 - исходная масса льда
L - удельная теплота плавления льда
t - итоговая температура системы после установления равновесия

Используя данные и равенство теплового баланса, найдём m2:

m2 = Qнаг / (C2 * (t1 - t2) + L)

Подставляем данные и находим m2.