Яку масу льоду за температури 0 °С можна розплавити і утворену воду нагріти до 100 °С за рахунок енергії, що виділяється від конденсації 250 г водяної пари за температури кипіння? Теплообмін з калориметром не враховувати.
Допоможіть,терміново!! Дам 40 балів
Ответы на вопрос
Відповідь:
Пояснення:
Для вирішення цього завдання скористаємося рівнянням теплового балансу:
�
плавлення
+
�
нагрівання води до 100 °C
=
�
конденсація
Q
плавлення
+Q
нагрівання води до 100 °C
=Q
конденсація
Теплове виділення при плавленні льоду:
�
плавлення
=
�
льоду
⋅
�
�
Q
плавлення
=m
льоду
⋅L
f
де
�
�
L
f
- теплота плавлення льоду, яка для води дорівнює 334 Дж/г.
Теплове нагрівання води до 100 °C:
�
нагрівання
=
�
води
⋅
�
⋅
Δ
�
Q
нагрівання
=m
води
⋅C⋅ΔT
де
�
C - теплоємність води (4.186 Дж/г°C),
Δ
�
ΔT - зміна температури.
Теплове виділення при конденсації водяної пари:
�
конденсація
=
�
пари
⋅
�
�
Q
конденсація
=m
пари
⋅L
v
де
�
�
L
v
- теплота конденсації водяної пари, яка для води дорівнює 2260 Дж/г.
Підставимо значення та вирішимо рівняння:
�
льоду
⋅
334
+
�
води
⋅
4.186
⋅
(
100
−
0
)
=
250
⋅
2260
m
льоду
⋅334+m
води
⋅4.186⋅(100−0)=250⋅2260
�
льоду
⋅
334
+
�
води
⋅
418600
=
565000
m
льоду
⋅334+m
води
⋅418600=565000
�
льоду
=
565000
−
�
води
⋅
418600
334
m
льоду
=
334
565000−m
води
⋅418600
Тепер, враховуючи, що маса води
�
води
=
250
m
води
=250 г, підставимо це значення:
�
льоду
=
565000
−
250
⋅
418600
334
m
льоду
=
334
565000−250⋅418600
�
льоду
≈
116.77
г
m
льоду
≈116.77г
Отже, маса льоду, яку можна розплавити та утворену воду нагріти до 100 °C за рахунок енергії, що виділяється від конденсації 250 г водяної пари за температури кипіння, дорівнює приблизно 116.77 г.