Вопрос пользователя:
Вода может быть охлаждена значительно ниже 0 С, не обращаясь при этом в лёд, при соблюдении необходимых условий. Сколько льда образуется, если в 1000 г переохлаждённой до -10 С воды бросить кусочек льда,вызвав тем самым её замерзание? До какой температуры должна быть переохлаждена вода, чтобы полностью превратиться в лёд при этих условиях? / Cв=4,19 кДж/(кг х г),Cл=2,1 кДж/(кг х г),L=0,33 мДж/кг
Илюха отвечает:
температура воды -10 С , т.е. охлаждать ее не надо
при кристаллизации идет выделение тепла Q1 и образование льда m1
поглощая тепло Q2 =Q1 вода и лед будут нагреваться , но не более 0 С
при наступлении теплового равновесия воды останется Мв=(1000 -Мл ) г = (1-Мл) кг
Q1=λMл (1)
Q2=СвМв(0-Т0)+СлМл(0-Т0) (2)
подставим, посчитаем Q2 =Q1
λMл=Св(1-Мл)(0-[-10])+СлМл(0-[-10])
Мл=0.1194072385294956=119.4 г
преобразуем формулы (1) и (2)
при условии Мл=Мв= 1 кг
Q1=λ*1кг
Q2=Св* (1-1) кг(0-Т0)+Сл* 1 кг(0-Т0)
Т0= -52.46422893481717=-52.5 С