Question

В сосуде, теплоемкость которого 199 Дж/кг, находится 2 л воды и 1,2 кг льда при 0°С. Чтобы получить воду с температурой 14 °С в сосуд впускают водяной пар при 100 °С. Рассчитай массу пара. (Удельная теплоемкость воды с=4200Джкг⋅° С, удельная теплота парообразования L =2260000 Дж/кг, удельная теплота плавления льда λ=330000 Дж/кг).

Answer 1

Всё тепло от конденсации пара и его охлаждения идёт на нагревание сосуда,воды и льда и затем его плавления
Q=Q1+Q2+Q3+Q4
Q1=C1*Δt=199*(14-0)=2786 Дж
Q2=c2*m2*Δt=c2*p2*V2*Δt2=4200*1000*0.002*(14-0)=117 600 Дж
Q3=λ3*m3=330 000*1.2=396 000 Дж
Q4=c2*m3*Δt=4200*1.2*(14-0)=70560 Дж (удельная теплоемкость воды, потому что лёд растаял)
Q=2786+117600+396000+70560=586 946 Дж
Q5+Q6=Q
Q5=L5*m5
Q6=c5*m5*Δt5
L5*m5+c5*m5*Δt5=Q
m5*(L5+c5*Δt5)=Q
m5=586 946/ (2 260 000+4200*(100-14))=586 946/2 621 200=0.223 кг
или 223 г