100 g जल को `= 10^(@)` C तक अतिशीतित किया गया है। इस बिंदु पर कुछ यांत्रिक विक्षोभ के अथवा अन्य करणवश यह जल यकायक जम जाता है। परिणामी मिश्रण का ताप क्या होगा तथा कितना द्रव्यमान जमेगा ?
[`S_(W)=1 cal//g//^(@)C` तथा `L_("Fuston")^(W)= 80cal//g`]

Options

A. `0^(@)C, 12.5` ग्राम
B. `20^(@)C, 50` ग्राम
C. `30^(@)C 30` ग्राम
D. `50^(@)C, 10` ग्राम

Answer

A

Explanation

दिया गया है, जल का द्रव्यमान, m=100 ग्राम ताप में परिवर्तन, `Delta T=0 - (-10)=10^(@)C`
जल की विशिष्ट ऊष्मा, `s_(w)= 1 cal g^(-1) ""^(@)C^(-1)`
जल की गुप्त ऊष्मा, `L_(w)=80` कैलोरी `"ग्राम"^(-1) -10^(@)C` से `0^(@)C` तक जल का ताप परिवर्तित करने में आवश्यक ऊष्मा,
`Q=ms_(w) Delta T=100 xx 1 xx 10` =1000 कैलोरी
जल को बर्फ में परिवर्तित होने पर, ऊष्मा मुक्त होती है।
Q= ml या `m=(Q)/(l)= (1000)/(80)=12.5` ग्राम
चूँकि अल्प द्रव्यमान की बर्फ बनेगी, अंत: मिश्रण का ताप `0^(@)C` रहेगा, क्योकि `-10^(@)C` का जल `0^(@)C` बर्फ के साथ नहीं रह सकता है।