ответ: 0°С; 22,14°С
Объяснение:
Дано:
m1=2кг
t1=30°C
m2=1кг
m3=200г=0,2кг
t2=0°C
c1=4200Дж/кг°С
с2=2100Дж/кг°С
λ=330*10³Дж/кг
t-?; m5-?
Количество теплоты, которое может отдать вода для расплавления льда, равно:
Q1=c1*m1*(t1-t2)=4200*2*(30-0)=252000Дж
Количество теплоты, которое необходимо чтобы раплавить лед, равно:
Q2=λ*m2=330*10³*1=330000Дж
Количество теплоты, которое необходимо для расплавления льда больше, чем количество тепла, которое может отдать вода для расплавления льда. Следовательно лед весь не растаят и температура установится 0°С, равная температуре льда.
Масса льда, которая расплавилась, равна:
m4=Q1/λ=252000/330000=0,76кг
Осталось нерасплавленного льда в сосуде:
m5=m2-m4=1-0,76=0,24кг
2. Если масса льда в сосуде 0,2кг.
Для расплавления 0,2 кг требуется тепла:
Q2=λ*m3=330000*0,2=66000Дж
Лед расплавится весь.
Из уравнения теплового баланса получим:
λ*m3=c1*m1*(t1-t)
Отсюда:
t=(c1*m1*t1-λ*m3)/(c1*m1)=(4200*2*30-330000*0,2)/(4200*2)=22,14°С
