Question

20 балов У калориметр, в котором есть 500 г воды при температуре 20°С, впустили водяную пару при температуре 100°С. Каковая температура станет у калориметре, если пары 100г? Какова будет маса воды?

Answer 1

Ответ:

Вроде бы так,но не знаю точно

Объяснение:

М=500 г= 0,5 кг; теплоемкость H2O с = 4,19*10^3 Дж/кгК. L = 2,256*10^6 Дж/кг. Т°0 = 20°С. : m1 = 10 г, m2 = 100 г.

М*с*(Т°1 - Т°0) = L* m1 + m1*c*(100° - T°1).

при конденсации при темпер. 100°С и последующим охлаждением образовавшейся воды от 100° до общей температуры Т°1.

Выразим Т°1 из него:

Т°1 =[ Lm1 + c(MT°o + 100°m1)]/(c*(M + m1)) = [2,256*10^6*0,01 + 4,19*10^3*(0,5*20 + 100*0,010)]/(4,19*10^3*0,510) = 32,1°. Суммарная масса стала 110 г.

с*М*(100° - Т°о) = L*m.

m = с*М*(100° - Т°о) /L = 4,19*10^3*0,5*80/(2,256*10^6) = 0,074 кг = 74 г.

500+74=574 г с t = 100°С. Остальной пар "улетучится".

Answer 2

Для решения данной задачи можно использовать закон сохранения тепла. Можем предположить, что тепло, выделившееся у пара, будет полностью передано воде и калориметру.

Первым шагом найдём количество теплоты, выделившееся у пара при его охлаждении до температуры калориметра. Для этого воспользуемся уравнением:

Q = m * c * ΔT,

где Q - количество теплоты, m - масса вещества, c - удельная теплоёмкость вещества, ΔT - изменение температуры.

Масса пара составляет 100 г, температура пара изначально равна 100 °C, а температура калориметра равна T. Удельная теплоёмкость воды составляет около 4.18 J/g°C.

Q_пара = m_пара * c_пара * (T_к - T_пара),

где Q_пара - количество теплоты, выделившееся у пара, m_пара - масса пара, c_пара - удельная теплоёмкость пара, T_к - конечная температура калориметра, T_пара - начальная температура пара.

Поскольку пар охладился до температуры калориметра, то Q_пара равно количеству теплоты, поглощённому водой и калориметром:

Q_пара = Q_вода + Q_калориметр.

Далее найдём количество теплоты, поглощённое водой:

Q_вода = m_воды * c_воды * ΔT,

где Q_вода - количество теплоты, поглощённое водой, m_воды - масса воды, c_воды - удельная теплоёмкость воды, ΔT - изменение температуры.

Масса воды составляет 500 г, начальная температура воды 20 °C, а конечная температура воды T:

Q_вода = m_воды * c_воды * (T - T_воды).

Теперь можем выразить T из уравнения:

Q_пара = Q_вода + Q_калориметр, m_пара * c_пара * (T_к - T_пара) = m_воды * c_воды * (T - T_воды) + m_воды * c_воды * (T - T_к).

Под