Question

В калориметр содержащий 5 кг воды при температуре 27 градусов налили расплавленное железо при температуре его плавления 1530 градусов. После установления теплового равновесия выяснилось, что при этом 0.2кг воды испарилось, а температура в калориметре стала 100 градусов. Какую массу железа влили в калориметр? Удельная теплоемкость воды 4190 Дж/кг, железа 460 Дж/кг. Удельная теплота парообразования воды 2260000 Дж/кг, удельная теплота плавления железа 270000 Дж/кг.

Answer 1

Вся теплота, ушедшая от охлаждения металла, пошла на нагревание и испарение воды. Рассчитаем теплоту которую забрала вода
Q=Q1+Q2=c1*m1*Δt1+L1*m2=4190*5*(100-27)+2 260 000*0.2=1 981 350 Дж
Теперь рассчитаем теплоту, которую отдал металл
λ3*m3+c3*m3*Δt3=Q
m3=Q/(λ3+c3*Δt3)=1 981 350/(270 000+460*(1530-100))=2.13 кг