Фазовые Переходы

Задание №8. Термодинамика

№2. Задание 8

ID: 00015690

Кусок льда опустили в термос с водой. Начальная температура льда $$0$$ °C, начальная температура воды $$10$$ °C. Теплоёмкостью термоса можно пренебречь. При переходе к тепловому равновесию часть льда массой $$140$$ г растаяла. Чему равна исходная масса воды в термосе?

Источник: Сборник Гиголо

Решение

Идея

Растаял только кусок льда — значит в равновесии лёд ещё остался, и температура смеси $$0$$ °C. Вода остыла с $$10$$ °C до $$0$$ °C, и всё её тепло пошло на плавление части льда.

Шаг 1. Уравнение баланса

$m_{\text{в}} c \,\Delta t = m_{\text{льда}}\,\lambda$ , где $$c = 4200$$ Дж/(кг·К), $\Delta t = 10$ К, $\lambda = 3{,}3\cdot10^{5}$ Дж/кг.

Шаг 2. Масса воды

$m_{\text{в}} = \dfrac{m_{\text{льда}}\,\lambda}{c\,\Delta t} = \dfrac{0{,}14 \cdot 3{,}3\cdot10^{5}}{4200 \cdot 10} \approx 1{,}1$ кг.

Ответ

1,1

Другие задания по теме «Фазовые Переходы» (8)