Question

В калориметр опускают стальной куб массой 0,7 кг, в котором находится вода при температуре кипения 100 °С. Температура стального куба равна 458 °С. Определи массу испарившейся воды. (Удельная теплота парообразования воды L=2260000 Дж/кг, удельная теплоёмкость стального куба c=460 Дж/кг·°С).

Answer 1

Из таблицы: удельная теплоемкость воды с1=4200 Дж/(кг*°С)  

удельная теплоемкость меди равна с2=380 Дж/(кг*°С) .

удельная теплота парообразования воды L=2,3*10^ 6 Дж/кг

Объем воды равен 0.8 л, значит масса воды, которая находится в калориметре равна m1=0,8кг.

Обозначения m2=0,7кг, m3=0,05 кг, t1=12, t2=100.

t-температура, которую нужно найти.

m1*c1*(t-t1)+m2*c2*(t-t1)=m3*L+m3*c2*(t2-t).

Подставив изестные велечины, легко найдем t..

Answer 2

Для решения данной задачи мы можем использовать закон сохранения энергии.

Сначала определим количество теплоты, которое передается от стального куба к воде:

Q1 = mcΔT1

где m - масса стального куба, c - удельная теплоёмкость стального куба, ΔT1 - изменение температуры стального куба.

Подставим известные значения:

Q1 = 0.7 кг * 460 Дж/кг·°С * (100 °С - 458 °С) = -13580 Дж

Знак "-" указывает на то, что теплота переходит от стального куба к воде.

Затем определим количество теплоты, необходимое для испарения воды:

Q2 = mL

где m - масса испарившейся воды, L - удельная теплота парообразования воды.

Подставим известные значения:

Q2 = m * 2260000 Дж/кг

Теперь применим закон сохранения энергии:

Q1 + Q2 = 0

-13580 Дж + m * 2260000 Дж/кг = 0

m * 2260000 Дж/кг = 13580 Дж

m = 13580 Дж / 2260000 Дж/кг

m ≈ 0.006 кг

Таким образом, масса испарившейся воды составляет примерно 0.006 кг.