W dobrze izolowanym naczyniu znajduje się 5 kg wrzącej wody. jaką maksymalną ilość lodu o temperaturze 0⁰C można wrzucić do tego naczynia, aby lód stopił się całkowicie? Ciepło właściwe wody wynosi 4200 J/kg * ⁰C ciepło topnienia lodu to 334 kJ/kg
a) około 0,5 kg b) około 1,2 kg c) około 5 kg d) około 6,3 kg
PROSZĘ O ODPOWIEDŹ Z ROZWIĄZANIEM JAK DO TEGO DOSZLIŚCIE!!!
Grzesinek
Ciepło potrzebne do stopienia lodu pobrane będzie z wody, ale ta może oddać tylko tyle ciepła, aby nie zaczęła marznąć, czyli końcowa mieszanina powinna być wodą w stanie ciekłym o temperaturze 0⁰C.
Ciepło oddane przez wodę: Q=mcΔt=5*4200*(100⁰C-0⁰C)=2100000J=2100 kJ
Tym ciepłem możemy rozopić tyle lodu, ile wynika z równania: Q=MC, gdzie M=szukana max masa lodu, C=ciepło topnienia M=Q/C=2100kJ/(334kJ/kg)=6,28 kg Dalsze dodawanie lodu powodowałoby krzepnięcie wody, czyli zaszedłby proces odwrotny do oczekiwanego.
Ciepło oddane przez wodę:
Q=mcΔt=5*4200*(100⁰C-0⁰C)=2100000J=2100 kJ
Tym ciepłem możemy rozopić tyle lodu, ile wynika z równania:
Q=MC, gdzie M=szukana max masa lodu, C=ciepło topnienia
M=Q/C=2100kJ/(334kJ/kg)=6,28 kg
Dalsze dodawanie lodu powodowałoby krzepnięcie wody, czyli zaszedłby proces odwrotny do oczekiwanego.
Czyli odpowiedź d)