Для определения теплоемкости вещества тело массой 450 г, нагретого до 100 °С, поместили в калориметр с 200 г воды

Добрый_Дракон_6710

48

Для начала определим количество тепла, которое перешло от нагретого тела к воде:

1. Рассчитаем количество тепла, переданного от тела к воде:
\[ q = mc\Delta T \]

Где:
- \( q \) - количество тепла,
- \( m \) - масса вещества,
- \( c \) - удельная теплоемкость вещества,
- \( \Delta T \) - изменение температуры.

2. Рассчитаем количество тепла, которое потребовалось для нагревания воды:
\[ q = mc\Delta T \]

3. Так как никакого тепла не потерялось при этом процессе, то:
\[ mc\Delta T = mc\Delta T \]

4. Из полученного уравнения найдем удельную теплоемкость исследуемого вещества:
\[ c = \frac{m_1c_1\Delta T_1}{m_2\Delta T_2} \]

Где:
- \( m_1 \) и \( \Delta T_1 \) - масса и изменение температуры тела,
- \( m_2 \) и \( \Delta T_2 \) - масса и изменение температуры воды,
- \( c_1 \) - удельная теплоемкость исследуемого вещества.

5. Подставим известные значения:
Масса тела, \( m_1 = 450 \) г = 0.45 кг, изменение температуры тела, \( \Delta T_1 = 30 - 100 = -70 \)°C,
Масса воды, \( m_2 = 200 \) г = 0.2 кг, изменение температуры воды, \( \Delta T_2 = 30 - 23 = 7 \)°C.

6. Подставим значения в формулу:
\[ c_1 = \frac{0.45 \cdot c_1 \cdot (-70)}{0.2 \cdot 7} \]
\[ c_1 = \frac{-31.5c_1}{1.4} \]
\[ c_1 = -\frac{31.5}{1.4} \]
\[ c_1 ≈ -22.5 \]

7. Ответ: Удельная теплоемкость исследуемого вещества составляет около 22 кДж/(кг·°C).