Найди верный ответ на вопрос ✅ «Калориметр налита вода массой 333 г при температуре 10 градусов и положен кусок льда массой 200 г при температуре 0 градусов. Определите …» по предмету 📙 Физика, а если ответа нет или никто не дал верного ответа, то воспользуйся поиском и попробуй найти ответ среди похожих вопросов.
Искать другие ответы
Главная » Физика » Калориметр налита вода массой 333 г при температуре 10 градусов и положен кусок льда массой 200 г при температуре 0 градусов. Определите массу воды после установления теплового равновесия
Кусок льда, имеющий температуру 0°С, помещён в калориметр с электронагревателем. Чтобы превратить этот лёд в воду с температурой 12°С, требуется количество теплоты 80 кДж. Какая температура установится внутри калориметра, если лёд получит от нагревателя количество теплоты 60 кДж? Теплоёмкостью калориметра и теплообменом с внешней средой пренебречь.
Ответ:
а) 0°С
б) 4°С
в) 6°С
г) 9°С
📜Теория для решения:
Фазовые переходы и уравнение теплового баланса
Посмотреть решение
Алгоритм решения
1.Записать исходные данные и перевести единицы измерения величин в СИ.
2.Записать уравнение теплового баланса для первого случая.
Решение
Запишем исходные данные:
• Начальная температура льда: t0 = 0 oC.
• Конечная температура воды в первом случае: t1 = 12 oC.
• Количество теплоты, выделенное электронагревателем в первом случае: Q1 = 80 кДж.
• Количество теплоты, выделенное электронагревателем во втором случае: Q2 = 60 кДж.
Составим уравнение теплового баланса для первого случая:
Q1=λm+cmt1
Внимание! Вместо разности температур используется значение только конечной температуры, так как начальная температура равна 0.
Найдем массу льда из уравнения теплового баланса для первого случая. Учтем что:
• Удельная теплоемкость воды: c = 4200 Дж/(кг∙К).
• Удельная теплота плавления льда: λ = 333,5 кДж/(кг∙К).
Отсюда:
Чтобы расплавить кусок льда массой 0,5 кг, нужно затратить следующее количество теплоты:
Лед не расплавится весь, так как ему будет сообщено лишь 60 кДж теплоты. Поэтому в калориметре температура будет равна 0 оС.
Ответ: а
Алиса Никитина | Просмотров: 978
было в ЕГЭ
в условии
в решении
в тексте к заданию
в атрибутах
Категория
Атрибут
Всего: 49 1–20 | 21–40 | 41–49
Добавить в вариант
Кусок льда аккуратно опускают в калориметр с тёплой водой и отмечают уровень воды. Затем лёд частично тает, в результате чего в калориметре устанавливается тепловое равновесие. Удельная теплоёмкость калориметра пренебрежимо мала. Как изменяются в ходе этого процесса следующие физические величины: температура воды в калориметре; внутренняя энергия содержимого калориметра; уровень воды в калориметре по сравнению с отмеченным.
Для каждой величины определите соответствующий характер изменения:
1) увеличится;
2) уменьшится;
3) не изменится.
Запишите в таблицу выбранные цифры для каждой физической величины. Цифры в ответе могут повторяться.
ФИЗИЧЕСКАЯ ВЕЛИЧИНА
А) Температура воды в калориметре
Б) Внутренняя энергия содержимого калориметра
В) Уровень воды в калориметре по сравнению с отмеченным
ЕЁ ИЗМЕНЕНИЕ
1) увеличится
2) уменьшится
3) не изменится
Запишите в ответ цифры, расположив их в порядке, соответствующем буквам:
Кусок льда, имеющий температуру 0 °C, помещён в калориметр с электронагревателем. Чтобы превратить этот лёд в воду температурой 20 °C, требуется количество теплоты 100 кДж. Какая температура установится внутри калориметра, если лёд получит от нагревателя количество теплоты 75 кДж? Теплоёмкостью калориметра и теплообменом с внешней средой пренебречь.
В калориметре находится лёд при температуре −10 °C. В него добавляют 50 г воды, имеющей температуру 30 °C. После установления теплового равновесия температура содержимого калориметра оказалась равной −2 °C. Определите первоначальную массу льда в калориметре. Теплообменом с окружающей средой и теплоёмкостью калориметра пренебречь.
В калориметр поместили m = 200 г льда при температуре t1 = −18 ºC, затем сообщили льду количество теплоты Q = 120 кДж и добавили в калориметр еще М = 102 г льда при температуре t2 = 0 ºC. Какая температура t3 установилась в калориметре в состоянии равновесия? Теплообменом содержимого калориметра с окружающей средой и теплоемкостью калориметра можно пренебречь.
В калориметр поместили m = 100 г льда при температуре t1 = –10 ºC, затем сообщили льду количество теплоты Q = 100 кДж и добавили в калориметр ещё М = 200 г льда при температуре t2 = 0 ºC. Какая температура t3 установилась в калориметре в состоянии равновесия? Теплообменом содержимого калориметра с окружающей средой и теплоёмкостью калориметра можно пренебречь.
Задания Д12 B23 № 7710 
В калориметре находится 0,5 литра воды при температуре 10 °C. Необходимо экспериментально изучить зависимость конечной температуры воды от начальной температуры погружаемого в неё тела при достижении теплового равновесия. Данный эксперимент последовательно проводят с двумя телами одинаковых масс (100 г) — алюминиевым и оловянным. Удельная теплоёмкость олова 230 Дж/(кг · °С), алюминия 903 Дж/(кг · °C). Буквой t на графиках обозначена начальная температура погружаемого тела, а буквой T — конечная температура воды. Цифрой 1 отмечена зависимость T(t) для алюминия, а цифрой 2 — для олова. На каком рисунке зависимости T(t) для обоих тел изображены правильно?
1) 1
2) 2
3) 3
4) 4
Задания Д12 B23 № 7742
В калориметре находится 0,5 литра воды при температуре 10 °C. Необходимо экспериментально изучить зависимость конечной температуры воды от начальной температуры погружаемого в неё тела при достижении теплового равновесия. Данный эксперимент последовательно проводят с двумя телами одинаковых масс (100 г) — свинцовым и оловянным. Удельная теплоёмкость олова 230 Дж/(кг · °C), свинца — 130 Дж/(кг · °C). Буквой t на графиках обозначена начальная температура погружаемого тела, а буквой T — конечная температура воды. Цифрой 1 отмечена зависимость T(t) для свинца, а цифрой 2 — для олова. На каком рисунке зависимости T(t) для обоих тел изображены правильно?
1) 1
2) 2
3) 3
4) 4
Ученик в три калориметра одинакового объёма с холодной водой опускал нагретые бруски одинаковой массы, изготовленные из стали, меди и алюминия (см. рис.). Начальная температура всех брусков одинакова и больше температуры воды. Начальная температура воды во всех калориметрах одинакова.
Выберите из предложенного перечня все утверждения, соответствующих результатам опыта, и запишите в таблицу цифры, под которыми они указаны.
1) Наименьшей теплоёмкостью обладает алюминий.
2) Наименьшей теплоёмкостью обладает медь.
3) Температура системы после установления равновесия определяется теплоёмкостью погружаемого тела.
4) Температура системы после установления равновесия зависит от начальной температуры воды.
5) Теплоёмкость воды больше теплоёмкости алюминия.
Источник: РЕШУ ЕГЭ
Железный шарик радиусом r = 2 см вморожен в ледяной шар радиусом R = 3 см. Их охладили до температуры t1 = –20 °C и опустили в калориметр, в котором находится вода массой m = 200 г при температуре t2 = +30 ºC. Какая температура t установится в калориметре после достижения равновесного состояния? Потерями теплоты пренебречь. Плотность льда — 900 кг/м3, железа — 7800 кг/м3. Удельная теплоёмкость воды — 4,2 кДж/(кг·°С), льда — 2,1 кДж/(кг·°С), железа — 0,46 кДж/(кг·°С). Удельная теплота плавления льда — 330 кДж/кг.
Железный шарик радиусом r = 1 см вморожен в ледяной шар радиусом R = 3 см. Их охладили до температуры t1 = –20 °C и опустили в калориметр, в котором находится вода массой m = 270 г при температуре t2 = +30 °C. Какая температура t установится в калориметре после достижения равновесного состояния? Потерями теплоты пренебречь. Плотность льда ρл = 900 кг/м3.
В калориметр, содержащий 200 г воды при температуре 15 °C, добавили 20 г мокрого снега. Температура в калориметре стала равна 10 °C. Сколько воды было в снеге?
В калориметр с водой бросают кусочки тающего льда. В некоторый момент кусочки льда перестают таять. Первоначальная масса воды в калориметре 330 г. На сколько увеличилась масса воды в калориметре, если её первоначальная температура 20 °C? Тепловыми потерями пренебречь. Ответ выразите в граммах.
В калориметр, содержащий M = 250 г воды при температуре t1 = 20 °C, опускают железный шар массой m = 100 г, находящийся при температуре t2 = 600 °C. Какая температура t3 установится в калориметре после достижения теплового равновесия? Считайте, что при контакте раскалённого металла с водой она быстро превращается в пар и образовавшиеся пары воды сразу улетучиваются. Другими потерями теплоты можно пренебречь.
В калориметр, содержащий M = 150 г воды при температуре t1 = 20 °C, опускают железный шар массой m = 50 г, находящийся при температуре t2 = 700 °C. Какая температура t3 установится в калориметре после достижения теплового равновесия? Считайте, что при контакте раскалённого металла с водой она быстро превращается в пар и образовавшиеся пары воды сразу улетучиваются. Другими потерями теплоты можно пренебречь.
В калориметр, в котором находилась вода массой 2 кг при температуре 0 °C, бросили 300 г льда при температуре −55 °C. Какая масса льда в граммах окажется в калориметре после установления теплового равновесия? (Удельная теплоёмкость льда — 2100 Дж/(кг · °С), удельная теплота плавления льда — 330 кДж/кг.)
При выполнении лабораторной работы по физике ученики должны были экспериментально определить удельную теплоёмкость вещества, из которого изготовлено некоторое тело. Данное тело сначала помещали в калориметр с холодной водой и дожидались установления теплового равновесия. Затем тело погружали в другой калориметр — с горячей водой — и также дожидались установления теплового равновесия. В ходе работы проводились необходимые измерения, пользуясь результатами которых, в дальнейшем можно было определить удельную теплоёмкость вещества.
Для выполнения этой лабораторной работы ученикам было выдано следующее оборудование: два пустых калориметра, сосуды с холодной и горячей водой, исследуемое тело на нити, мензурку.
Какие два предмета из приведённого ниже перечня оборудования необходимо дополнительно использовать для проведения этого эксперимента, если теплоёмкостью калориметров экспериментаторы решили пренебречь и удельная теплоёмкость воды считается известной?
1) термометр
2) часы
3) электронные весы
4) линейку
5) штатив
В вертикальный теплоизолированный стакан калориметра объёмом 200 см3 налили до краёв воду при температуре t1 = 20 °C, а затем опустили туда кусок алюминия массой m = 270 г, находящийся при температуре t2 = –100 °C. Какой объём льда окажется в стакане после установления теплового равновесия? Теплоёмкостью стакана и поверхностным натяжением воды можно пренебречь. Плотность льда 0,9 г/см3.
В калориметр, в котором находилась вода массой 2 кг при температуре 0 °C, бросили 500 г льда при температуре −66 °C. Какая масса льда в граммах окажется в калориметре после установления теплового равновесия? (Удельная теплоёмкость льда — 2100 Дж/(кг · °С), удельная теплота плавления льда — 3,3 · 105 Дж/кг.)
При выполнении лабораторной работы по физике ученики должны были экспериментально определить удельную теплоёмкость вещества, из которого изготовлено некоторое тело. Данное тело сначала помещали в калориметр с холодной водой и дожидались установления теплового равновесия. Затем тело погружали в другой калориметр — с горячей водой — и также дожидались установления теплового равновесия. В ходе работы проводились необходимые измерения, пользуясь результатами которых, в дальнейшем можно было определить удельную теплоёмкость вещества.
Для выполнения этой лабораторной работы ученикам было выдано следующее оборудование: два пустых калориметра, сосуд с холодной водой, исследуемое тело на нити, рычажные весы, термометр.
Какие два предмета из приведённого ниже перечня оборудования необходимо дополнительно использовать для проведения этого эксперимента, если теплоёмкостью калориметров экспериментаторы решили пренебречь и удельная теплоёмкость воды считается известной?
1) линейку
2) сосуд с горячей водой
3) часы
4) набор гирь для рычажных весов
5) штатив
В вертикальный теплоизолированный стакан калориметра объёмом 200 см3 налили до краёв воду при температуре t1 = 20 °C, а затем опустили туда кусок железа массой m = 156 г, находящийся при температуре t2 = –150 °C. Какая температура установится в стакане после достижения системой теплового равновесия? Теплоёмкостью стакана и поверхностным натяжением воды можно пренебречь. (Плотность железа — 7800 кг/м3, удельная теплоёмкость железа — 460 Дж/(кг · °С).)
Всего: 49 1–20 | 21–40 | 41–49
пренебрежем теплоемкостью калориметра и потерями тепла
тогда по уравнению теплового баланса имеем:
|Qотд| = Qполуч
отдает тепло вода, принимает — лед
заметим, что оценить кол-во теплоты, необходимое для нагревания и, возможно, плавления льда и последующего нагревания, оценить не представляется возможным, так как масса льда — искомая. а потому допустим, что после установления теплового баланса в калориметре будет находиться и лед, и вода. тогда имеем:
c(в) m(в) * 20 = с(л) m(л) * 5
4200 * 4 * 20 = 2100 * m(л) * 5
336*10^3 = 105*10^2 m(л)
m(л) = 32 кг
В калориметре находился лед при температуре t = — 5 С.
Какой была масса m1 льда, если после добавления в калориметр m2 = 4 кг воды, имеющей температуру t2 = 20 С, и установления теплового равновесия температура содержимого калориметра оказалась равной t = 0С, причем в калориметре была только вода?
На этой странице сайта, в категории Физика размещен ответ на вопрос
В калориметре находился лед при температуре t = — 5 С?. По уровню сложности вопрос рассчитан на учащихся
5 — 9 классов. Чтобы получить дополнительную информацию по
интересующей теме, воспользуйтесь автоматическим поиском в этой же категории,
чтобы ознакомиться с ответами на похожие вопросы. В верхней части страницы
расположена кнопка, с помощью которой можно сформулировать новый вопрос,
который наиболее полно отвечает критериям поиска. Удобный интерфейс
позволяет обсудить интересующую тему с посетителями в комментариях.