Reklama

Уравнение теплового баланса при плавлении и кристаллизации.

Многие расчеты процессов теплообмена, в которых происходят плавление и отвердевание, проводят с помощью уравнения теплового баланса. В качестве примера рассмотрим, как составляется такое уравнение при определении удельной теплоты плавления льда с помощью калориметра.

Возьмем калориметр массой mK, в котором находится некоторое количество воды mB при температуре T1. Чтобы определить λ льда, бросим в калориметр кусочек тающего льда массой mЛ при температуре ТПЛ. Допустим, что, когда весь лед растаял, в калориметре установилась температура Ɵ. Тогда можно считать, что лед получал теплоту, когда таял, а образовавшаяся из него вода — когда нагревалась до температуры Ɵ, т. е.

IMG_20140725_00021_cr

Отдавали же теплоту калориметр и находившаяся в нем вода. Поэтому

IMG_20140725_00022_cr

Так как QПОЛУЧ=QОТД, имеем

IMG_20140725_00023_cr

Из последнего уравнения по результатам, полученным из опыта, вычисляют удельную теплоту плавления льда. Она равна λЛ=3,3*106 Дж/кг.

Reklama