Question

В сосуде, теплоёмкость которого равна 204 Дж/°С, находится 2 л воды и 0,6 кг льда при 0°С. Чтобы получить воду с температурой 9 °С, в сосуд впускают водяной пар при 100 °С. Определи массу пара.
(Удельная теплоёмкость воды с=4200Джкг⋅° С, удельная теплота парообразования L =2260000 Дж/кг, удельная теплота плавления льда λ=330000 Дж/кг).

Ответ (округли до целого числа):
г.

Answer 1

Тепловой баланс: Q1=Q2

Q1 - теплота, которую забрал сосуд, вода и лед

То бишь, теплота ушла на нагревание сосуда(1), нагревания воды(2), плавления льда(3), и нагревание получившейся воды(4)

Q1=C1*Δt1+c2*m2(p2*V2)*Δt2+λ3*m3+c2*m3*Δt3=

=204*15+4200*1000*0.002*15+330 000*0.9+4200*0.9*15=482 760 Дж

Значит, после конденсации пара и охлаждения получившейся воды выделится должно тоже 482 760 Дж

Q5=L2*m5+c2*m5*Δt5

m5=Q5/(L2+c2*Δt2)

m5=482 760/(2 260 000+4200*(100-15))=0.184 кг

Ответ: понадобиться 184 г