Question

в открытом сосуде находится лед массой М1=10 кг и температурой 0 после того как льду сообщили кол-во теплоты 20 мдж лед расплавился а образовавшиеся вода нагрелась до температуры 100 и частично испарилась. какова масса М2 испарившейся воды? удельная теплота плавления льда =330кДж удельная теплота парообразования воды =2300кДж/кг с воды =4200 теплоемкость сосуда - пренебречь

Answer 1

Q1=hm1=330000Дж/кг*кг=3300000Дж

Q2=cm1t=4200Дж/кгС*10кг*100С=4200000Дж

Q=Q0-Q1-Q2=20000000-Дж-3300000Дж-4200000Дж=12500000Дж

m2=Q/L=12500000Дж/2300000Дж/кг=5.43кг

Ответ: 5,43кг

Answer 2

Давайте решим эту задачу поэтапно.

1. Сначала определим количество теплоты, необходимое для плавления льда. Удельная теплота плавления льда (L) равна 330 кДж/кг. Масса льда (М1) равна 10 кг.

Количество теплоты для плавления льда (Q1) вычисляется по формуле: Q1 = М1 * L

Q1 = 10 кг * 330 кДж/кг = 3300 кДж

2. После плавления льда образовавшаяся вода нагрелась до температуры 100°C. Нам нужно определить количество теплоты, необходимое для нагрева этой воды.

Удельная теплоемкость воды (c) равна 4,2 кДж/(кг·°C) (это значение известно, так как это удельная теплоемкость воды).

Изначальная температура воды (T1) равна 0°C. Конечная температура воды (T2) равна 100°C.

Количество теплоты для нагрева воды (Q2) вычисляется по формуле: Q2 = М2 * c * (T2 - T1)

Масса воды, образовавшейся после плавления льда (М2), будет равна массе плавившегося льда, то есть 10 кг.

Q2 = 10 кг * 4,2 кДж/(кг·°C) * (100°C - 0°C) = 4200 кДж

3. Зная количество теплоты, которое было сообщено льду (20 мДж) и суммарное количество теплоты, которое требуется для плавления льда и нагрева воды (Q1 + Q2), мы можем вычислить количество теплоты, которое было использовано для испарения воды.

Обозначим количество теплоты, использованное для испарения воды, как Q3.

Q3 = Q1 + Q2 - 20 мДж

4. Наконец, мы можем вычислить массу испарившейся воды (М3) с использованием удельной теплоты парообразования воды (Lv), которая равна 2300 кДж/кг.

Количество теплоты для испарения воды (Q3) вычисляется по формуле: Q3 = М3 * Lv

Масса испарившейся воды (М3) будет равна: М3 = Q3 / Lv

Подставляем значение Q3: М3 = (Q1 + Q2 - 20 мД