Mail.ruПочтаМой МирОдноклассникиВКонтактеИгрыЗнакомстваНовостиКалендарьОблакоЗаметкиВсе проекты

ПОМОГИТЕ, ОЛИМПИАДА ФИЗИКА 9 КЛАСС

Вячеслав Тимофеев Ученик (144), закрыт 7 месяцев назад
Дана информация о калориметре с пренебрежимо малой теплоёмкостью, содержащем смесь льда и воды в тепловом равновесии:

Температура смеси, ∘C
0
Масса льда, г 300
Масса воды, г 500
Удельная теплоёмкость льда, Дж/(кг ⋅∘C
) 2100
Удельная теплоёмкость воды, Дж/(кг ⋅∘C
) 4200
Удельная теплота плавления льда, кДж/кг 330
1.Какое минимальное количество теплоты нужно сообщить содержимому калориметра, чтобы всё его содержимое находилось в жидком агрегатном состоянии? Ответ выразите в килоджоулях, округлите до десятых.
2.Какое количество теплоты нужно подвести к получившейся жидкости, чтобы её температура увеличилась на 10 ∘C
? Ответ выразите в килоджоулях, округлите до десятых.
3.Какое минимальное количество льда, взятого при температуре 0 ∘C
, нужно добавить к получившейся воде, находящейся при 10∘C
, чтобы охладить её обратно до 0 ∘C
? Ответ выразите в граммах, округлите до десятых.
4.Какое количество спирта нужно сжечь в спиртовке, чтобы охлаждённую обратно до 0∘C
воду, с учётом растаявшего льда, довести до кипения (100 ∘C)
? КПД спиртовки —
30 %
, удельная теплота сгорания спирта —
3.0⋅107
Дж/кг. Ответ выразите в граммах, округлите до десятых.
Лучший ответ
Леонид Фурсов Высший разум (807840) 8 месяцев назад
JD. Q1=k*m1; m1=0.3; k=3.3*10^5; Q2=c1*(m1+m2)*dt; m2=0.5; dt=10;
Остальные ответы
нак каны Гуру (3219) 8 месяцев назад
1. Чтобы все содержимое калориметра находилось в жидком агрегатном состоянии, необходимо всю ледяную массу превратить в воду. Для этого нужно сообщить теплоту плавления льда, которая вычисляется по формуле:

Q_1 = масса_льда * удельная_теплота_плавления_льда

Q_1 = 0.3 * 330 = 99 кДж = 99 * 10^3 Дж = 99000 Дж = 99 кДж

Ответ: 99 кДж

2. Чтобы поднять температуру полученной жидкости на 10 ∘C, нужно использовать удельную теплоемкость воды:

Q_2 = масса_жидкости * удельная_теплоемкость_воды * ΔT

Q_2 = 0.5 * 4200 * 10 = 21000 Дж = 21 кДж

Ответ: 21 кДж

3. Для охлаждения жидкости до 0 ∘C необходимо извлечь из нее определенное количество теплоты. Поскольку удельная теплоемкость воды и льда одинакова, можно использовать следующее соотношение:

Q_3 = масса_воды * удельная_теплоемкость_воды * ΔT

Q_3 = 0.5 * 4200 * 10 = 21000 Дж = 21 кДж

Для охлаждения воды до 0 ∘C нужно извлечь еще 21 кДж теплоты. Так как удельная теплота плавления льда равна 330 кДж/кг, то необходимо добавить массу льда, которая будет равна:

масса_льда_2 = Q_3 / удельная_теплота_плавления_льда = 21 / 330 = 0.0636 кг = 63.6 г

Ответ: 63.6 г

4. Чтобы довести охлажденную воду до кипения, нужно подвести теплоту, равную сумме теплоты нагревания воды и теплоте парообразования:

Q_4 = масса_жидкости * удельная_теплоемкость_воды * ΔT + масса_жидкости * удельная_теплота_парообразования_воды

Q_4 = 0.5 * 4200 * 100 + 0.5 * 4200 * 330 = 210000 + 693000 = 903000 Дж = 903 кДж

Зная КПД спиртовки (30%) и удельную теплоту сгорания спирта (3.0⋅10^7 Дж/кг), можно вычислить массу спирта:

Q_4 = масса_спирта * удельная_теплота_сгорания_спирта * КПД

903000 = масса_спирта * 3.0⋅10^7 * 0.3

масса_спирта = 903000 / (3.0⋅10^7 * 0.3) = 3.34 кг = 3340 г

Ответ: 3340 г
Кирилл Ушков Ученик (192) 8 месяцев назад
ну тут. Здраствуй небо в облоках здраствуй юность в сапогах проподи моя тоска вот он я привет войска
Похожие вопросы