Question

В калориметр с водой, находящейся при температуре 20 ∘C, кладут кубик льда, взятый при температуре −10 ∘C. Масса кубика в 10 раз БОЛЬШЕ массы налитой воды. Удельная теплоёмкость воды cв=4200 Дж/(кг⋅∘C), удельная теплоёмкость льда cл=2100 Дж/(кг⋅∘C), удельная теплота плавления льда λ=330 кДж/кг
Определите установившуюся температуру в калориметре в этом случае. Ответ дайте в ∘C, округлив до целого числа.
Найдите отношение массы воды при установившейся температуре к первоначальной массе воды. Ответ округлите до сотых.
В условии ошибки нет, помогите пожалуйста с этой задачей, почему-то именно эту я не решил в отличии от остальных, готов сказать ответы на остальные если знаете на эту.

Answer 1

Ответ:  

T=0

Mв/m=0,62

Объяснение:

дано m1=m

t1=20C

t2=-10C

m2=10*m

Mв/m1 - ?

T- ?

1) оценим тепло которое может отдать теплая вода

Q1=c1*m*t1=4200*20*m=84* m ( кДж)

2) найдем тепло которое нужно для нагревания льда до  0 C

Q2=c2*10m(0-t2)=2100*10*m*10=210* m ( кДж)

Значит тепла не хватит чтобы нагреть лед даже до  0 С только за счет теплой воды

это значит что вода начнет кристаллизоваться и отдавать тепло

дальше......

Q=Q2-Q1=210m-84m=126 m ( кДж) - может забрать начальный лед

Q=mo* л=126*10^3*m

mo=126*10^3*m/330*10^3=0,382* m - дополнительный лед из воды

Значит в калориметре будет вода и лед

T=0  

а воды останется Mв=m-0,38m=0,62 m

Mв/m=0,62

ответ   T= 0 C

Mв/m=0,62