Question

Помогите, пожалуйста, очень срочно!!! В калориметр, содержащий m1 = 100 г льда при t1 = 0 °С, впущено m2 = 100 г водяного пара при t2 = 100 °С. Какая масса воды будет в калориметре? Ответ дать в граммах, округлив до целых. Удельная теплоемкость воды c1 = 4200 Дж/(кг ⋅ K), удельная теплота парообразования воды 2,5 ⋅ 106 Дж/кг, удельная теплота плавления льда λ = 3,3 × 105 Дж/кг ( решение не обязательно)

Answer 1

Ответ:

пар конденсируется, при этом выделится тепло

Q1=Lm1

лед растает и поглотит тепло Q2= л*m2

( m2=0,1 кг)

по условию задачи установится тепловое равновесие, когда весь лед растает,значит конденсированый пар, вода,остынетот 100 до 0 градусов.

Q3= cm1(100-0)

уравнение теплового баланса :

Q1+Q3=Q2

Lm1+100cm1=лm2

m1=лm2/(L+100c)

L=2,3*10^6 Дж /кг

л=334000 Дж /кг

m1=334000 *0,1/(2,3*10^6+42*10^4)

m1=33,4*10^3/2,72*10^6=12,279*10^-3 кг

m=m1+m2 количество воды в калориметре

m=0,012+0,1=0,112 кг или 112 г

Объяснение:

Answer 2

Для решения этой задачи мы можем использовать закон сохранения энергии.

Сначала рассчитаем количество теплоты, которое выделяется при охлаждении и конденсации пара, а затем рассчитаем количество теплоты, необходимое для нагревания полученной воды до равновесной температуры.

1. Рассчитаем количество теплоты, выделяющееся при охлаждении льда: Q1 = m1 * λ

где m1 - масса льда, λ - удельная теплота плавления льда.

2. Рассчитаем количество теплоты, выделяющееся при конденсации пара: Q2 = m2 * 2,5 * 10^6

где m2 - масса пара, 2,5 * 10^6 - удельная теплота парообразования воды.

3. Рассчитаем количество теплоты, необходимое для нагревания полученной воды: Q3 = m3 * c1 * ΔT

где m3 - масса воды в калориметре, c1 - удельная теплоемкость воды, ΔT - изменение температуры.

Поскольку система находится в тепловом равновесии, сумма этих теплот должна быть равна нулю:

Q1 + Q2 + Q3 = 0

Теперь найдем массу воды в калориметре:

m3 = -(Q1 + Q2) / (c1 * ΔT)

Подставим значения:

m3 = -((100 г * 3,3 * 10^5 Дж/кг) + (100 г * 2,5 * 10^6 Дж/кг)) / (4200 Дж/(кг * K) * (100 °С - 0 °С))

m3 = -((33000 Дж + 250000 Дж)) / (4200 Дж/(кг * K) * 100 K)

m3 = -(283000 Дж) / (420000 Дж/(кг * K))

m3 = -0,674 кг

Поскольку масса не может быть отрицательной, возьмем абсолютное значение:

m3 = 0,674 кг

Округлим до целых граммов:

m3 ≈ 674 г

Таким образом, в калориметре будет около 674 г воды.