热平衡：系统的热能等于周围环境的热能。热定义为热能差异产生的能量传递。热量总是从高温流向低温。当系统和周围环境达到热平衡或热能没有差异时，系统和周围环境之间的热传递停止。在这种情况下，冰掉进了杯子里。起初，冰会提高水的温度，形成带有冷凝的冷玻璃。然而，由于温差，来自周围环境的能量流入系统（水杯），并加热水杯，直到两者达到热平衡。在热平衡时，没有冰，没有冷凝，水温为室温。

在这个问题上，我们被告知溶解在水中的一定量的化合物会降低水的冰点。我们被要求测定化合物的摩尔质量。

首先，我们必须认识到这是一个冰点下降的问题。回想一下，凝固点降低是将溶质溶解到水等溶剂中的依数性质之一。

首先，我们需要使用凝固点降低方程，它表明凝固点的变化与溶液的质量摩尔浓度以及所讨论的溶剂(在这种情况下，是水)的摩尔凝固点降低常数成正比。

我们刚刚计算的答案是质量浓度，它是浓度和物质浓度的不同表达方式。摩尔浓度表示为每千克溶剂中溶质的摩尔数，而摩尔浓度是溶质的摩尔数除以溶液的总体积。

我们需要做的下一件事是找出溶剂水中的溶质总摩尔数。要做到这一点，我们需要使用问题中提供给我们的水量，以及水的密度，来计算存在的水的质量。加上上面计算的摩尔浓度，这将允许我们知道溶液中的总摩尔数。

现在我们知道了溶液中溶质(我们的化合物)的总摩尔数，我们可以利用这个信息，再加上题干中给出的化合物的总质量，来计算化合物的摩尔质量。

回想一下，冰吸收的热量必须等于食物吸收的热量。

首先通过将热量转换成焦耳来计算食物的热量。

接下来，计算冰获得的热量。采取以下三个步骤:

1.把冰加热到

2.冰融化。

3.提高水的温度到。

设定这个值等于食物的热量，然后求出质量。

转换为公斤。

记住，当任何物质发生相变时，它的温度将保持不变。换句话说，增加的能量并没有增加系统中任何粒子的平均动能。

而且，内部能量不会保持不变。随着热能的增加，如问题中所述，内能必然会增加。即使粒子的动能没有增加，势能却增加了。这是因为分子间的吸引力（在这种情况下主要是氢键）需要被打破。当能量增加时，尽管动能（因此，温度）保持不变，但内能的势能分量增加。