36. В калориметре с теплоёмкостью 1,67 кДж/°C находится 1 кг переохлаждённой воды при температуре −10 °C. Какая температура установится в калориметре, если в него влить 170 г воды, перегретой до 120 °C?

При −10 °C вода находится в твёрдом состоянии (лёд). Рассмотрим баланс теплоты и проверим, хватит ли теплоты горячей воды для нагревания льда до 0 °C и его плавления.

Теплота, необходимая для нагревания льда до 0 °C и плавления:

\(Q_{л}=1\cdot2100\cdot10+1\cdot334000=355000\) Дж.

Горячая вода при охлаждении от 120 до 0 °C отдаёт:

\(Q_{г}=0.170\cdot4200\cdot120=85680\) Дж.

Теплоёмкость калориметра учитываем, поскольку его начальная температура в условии не указана. Если калориметр также имел −10 °C, его нагревание до 0 °C потребует ещё \(1670\cdot10=16700\) Дж. Даже без этого дополнительного расхода теплоты не хватает для полного плавления льда: \(85680<355000\). Поэтому конечное состояние — смесь льда и воды при 0 °C; часть льда останется.

Ответ: 0 °C (при обычном предположении, что калориметр первоначально имел температуру переохлаждённой воды).