5.2.18. В теплоизолированный сосуд малой теплоёмкости налили 0,4 кг воды при 293 К и положили 0,1 кг льда при температуре 256 К. Сколько воды будет в калориметре после установления теплового равновесия?

293 К = 20 °C, 256 К = −17 °C. Вода, охлаждаясь до 0 °C, отдаёт Q = 0,4·4200·20 = 33 600 Дж.

На нагрев льда до 0 °C требуется 0,1·2100·17 = 3570 Дж. Оставшаяся теплота растапливает массу льда m = (33 600 − 3570)/330 000 ≈ 0,0910 кг. Лёд растает не полностью.

Масса жидкой воды после равновесия: 0,4 + 0,0910 ≈ 0,491 кг.

Ответ: примерно 0,491 кг воды.