Найди, какая масса льда, находящегося в закрытой ёмкости при 0°С, перейдёт в жидкое состояние при той же температуре, если в этой ёмкости будет конденсироваться 6 кг пара, физическое состояние которого характеризуется нормальным давлением и температурой 100°С. Справочные данные: удельная теплота плавления льда - 3,3 - 10^5 Дж/кг, удельная теплота парообразования воды - 2,3 - 10^6 Дж/кг. С подробным решением
Ответы
Для решения данной задачи нам нужно найти количество теплоты, необходимое для плавления льда и количество теплоты, выделяющееся при конденсации пара.
1. Рассчитаем количество теплоты, необходимое для плавления льда:
Масса льда = Масса пара = 6 кг
Удельная теплота плавления льда = 3,3 * 10^5 Дж/кг
Количество теплоты для плавления льда = Масса льда * Удельная теплота плавления льда
= 6 кг * 3,3 * 10^5 Дж/кг
= 1,98 * 10^6 Дж
2. Рассчитаем количество теплоты, выделяющееся при конденсации пара:
Масса пара = 6 кг
Удельная теплота парообразования воды = 2,3 * 10^6 Дж/кг
Количество теплоты при конденсации пара = Масса пара * Удельная теплота парообразования воды
= 6 кг * 2,3 * 10^6 Дж/кг
= 1,38 * 10^7 Дж
3. Так как при переходе льда в жидкое состояние и при конденсации пара выделится одинаковое количество теплоты, то количество плавящегося льда и конденсирующегося пара должно быть одинаковым.
Таким образом, масса льда, переходящего в жидкое состояние, будет равна массе пара:
Масса льда = Масса пара
= 6 кг
Таким образом, масса льда, переходящего в жидкое состояние, равна 6 кг.