В калориметре при температуре 0°C находится вода массой 500 г и лед массой 300 г. Какая температура установится в калориметре, если долить в него 100 г кипятка? Удельная теплоёмкость воды 4200 Дж/кг°C; удельная теплота плавления льда 330 кДж/кг

Тепло кипятка будет вначале расходоваться на плавление льда, и только после этого (если хватит) на повышение температуры воды.

Выясним, способны ли 100 г кипятка расплавить 300 г льда.

Теплота необходимая для плавления льда:

Qп = L*m = 330000 Дж/кг * 0,3 кг = 99000 Дж (L - удельная теплота плавления льда).

Максимальное количество тепла, которое может отдать кипяток, охладившись со 100°С до 0°С:

Qп = rMк (Tн - Tк) = 4200 Дж / (кг*°C) * 0,1 кг * 100 °С = 42000 Дж (r - удельная теплоемкость воды).

Вывод: Для плавления 300 г льда, требуется теплоты больше, чем способны отдать 100 г кипятка, поэтому весь лед расплавлен не будет. Температура в калориметре останется на отметке в 0 °С.

Ответ: В калориметре будет смесь воды и льда. Температура в калориметре - 0 °С.