Задание OGEPHYS2252DC: Нагревание и охлаждение тел. Количество теплоты. Удельная теплоёмкость:

ФИПИ · ОГЭ · все форматы ответа · 1506 заданий

Открыть решение ↓ Ошибка или пожелание

Учебные темы: Нагревание и охлаждение тел. Количество теплоты. Удельная теплоёмкость:; Закон сохранения энергии в тепловых процессах. Уравнение теплового баланса:; Плавление и кристаллизация. Изменение внутренней энергии при плавлении и кристаллизации. Удельная теплота плавления..

Дайте развернутый ответ.

В калориметр поместили 200 г мокрого снега и долили 200 г воды при температуре 100 °С. После этого снег растаял, и в калориметре установилась температура 20 °С. Сколько замерзшей воды содержал мокрый снег первоначально?


 

i
СВОЙСТВА ЗАДАНИЯ
КЭС:
2.8 Нагревание и охлаждение тел. Количество теплоты. Удельная теплоёмкость:
2.9 Закон сохранения энергии в тепловых процессах. Уравнение теплового баланса:
2.12 Плавление и кристаллизация. Изменение внутренней энергии при плавлении и кристаллизации. Удельная теплота плавления.
Тип ответа:Развернутый ответ
Номер: 2252DC
НЕ РЕШЕНО Изменить статус

Решение задания OGEPHYS2252DC

Ответ: ≈ 153 г

Мокрый снег представляет собой смесь льда и воды при 0 °C. Его общая масса mс = 200 г = 0,2 кг. Добавляют горячую воду массой mг = 0,2 кг при 100 °C. После таяния снега общая температура T = 20 °C. Теплоёмкостью калориметра и потерями пренебрегаем.
Пусть x — первоначальная масса льда. Горячая вода охлаждается, её энергия расходуется на плавление этого льда и нагревание всей массы исходного мокрого снега, уже превратившегося в воду:
cв · mг(100 °C − T) = λx + cв · mс(T − 0 °C).
Отсюда
x = cв[mг(100 °C − T) − mс · T]λ.
x = 4200 · [0,2 · 80 − 0,2 · 20]330000 кг ≈ 0,152727 кг.
Первоначальная жидкая вода в снегу имела массу mж = mс − x.
mж = 0,2 кг − 0,152727 кг ≈ 0,047273 кг.
Вопрос относится к замёрзшей воде, то есть льду, поэтому ответ ≈ 153 г.
Проверка: горячая вода отдаёт 67200 Дж; на нагревание 0,2 кг талой воды нужно 16800 Дж. Остаток 50400 Дж идёт на плавление льда. Найденные массы положительны и в сумме дают 200 г. Для проверки используем неокруглённые значения, а до граммов округляем только ответ.

Нагревание и охлаждение тел. Количество теплоты. Удельная теплоёмкость:: схема решения задания OGEPHYS2252DC
Обозначения: Состав мокрого снега.

Помочь улучшить сайт

Напишите пожелание к сайту или решению либо сообщите о найденной неточности в задании OGEPHYS2252DC.

Сообщение увидит только команда сайта: на странице оно не публикуется.

Комментарии к решению

Комментарии видны всем посетителям сайта.

Комментариев пока нет. Будьте первым.

Чтобы оставить комментарий, войдите или зарегистрируйтесь.