Question

ПОМОГИТ ПЖ ИЗВИНИТЕ ЧТО МАЛО БАЛЛОВ БОЛЬШЕ НЕТУ В сосуде, теплоёмкость которого равна 192 Дж/°С, находится 2 л воды и 1,2 кг льда при 0°С. Чтобы получить воду с температурой 8 °С, в сосуд впускают водяной пар при 100 °С. Найди массу пара. (Удельная теплоёмкость воды с=4200Джкг⋅° С, удельная теплота парообразования L =2260000 Дж/кг, удельная теплота плавления льда λ=330000 Дж/кг). Ответ (округли до целого числа): г.

Answer 1

Уравнение теплового баланса: Q1=Q2+Q3+Q4;

Q1=L*m1;

m1=Q1/L;

Так как изначально температура сосуда, льда и воды была 0 градусов, получаем:

Q2=C2*Δt;(нагревание сосуда)

Q3=c3*m3*Δt4(нагревание воды)

Q4=λ4*m4+c3*m4*Δt3 (плавление ЛЬДА и нагревание получившейся ВОДЫ);

m1=(Q2+Q3+Q4)/L=(C2*Δt2+c3*p3*V3*Δt3+λ4*m4+c3*m4*Δt4)/L=

(194*9+4200*1000*0.002*8+330000*1+4200*1*9)/2 260 000=0,192кг

Answer 2

Ответ:

191 грамм

Объяснение:

Тепловой баланс: Q1=Q2

Q1 — теплота, которую забрал сосуд, вода и лед.

Теплота ушла на нагревание сосуда(1), нагревания воды(2), плавления льда(3), и нагревание получившейся воды(4)

Q1=c*Δt1+c*m2*Δt2+λ*m3+c*m3*Δt3=192*8+4200*2*8+1,2*330000+4200*1,2*8=505056 Дж

Значит, после конденсации пара и охлаждения получившейся воды выделится должно тоже 505056 Дж

Q2=L*m5+c*m5*Δt5

m5=Q2/(L+c*Δt2)= 505056 /(2 260 000+4200*(100-8))=0,191 кг

ответ: понадобится 191 грамм пара

Answer 3

Для решения этой задачи, мы можем использовать закон сохранения энергии. В начале процесса у нас есть 2 литра (или 2 килограмма) воды при 0°C и 1,2 килограмма льда при 0°C. Нам нужно найти массу водяного пара, которую мы должны ввести, чтобы достичь температуры 8°C.

Для этого мы можем разбить этот процесс на два этапа:

1. Нагревание льда до 0°C и его превращение в воду при 0°C.
2. Нагревание воды от 0°C до 8°C.

Давайте начнем с первого этапа:

Сначала нам нужно нагреть лед до 0°C. Удельная теплота плавления льда λ=330000 Дж/кг, и у нас есть 1,2 кг льда:

Q1 = масса * удельная теплота плавления = 1,2 кг * 330000 Дж/кг = 396000 Дж.

Затем нам нужно нагреть этот лед до 0°C. Удельная теплоемкость воды c=4200 Дж/кг·°C:

Q2 = масса * удельная теплоемкость * изменение температуры = 1,2 кг * 4200 Дж/кг·°C * (0°C - (-0°C)) = 1,2 кг * 4200 Дж/кг·°C * 0°C = 0 Дж.

Теперь у нас есть вода при 0°C. Для того чтобы нагреть ее до 8°C, мы используем водяной пар при 100°C. Теплоемкость сосуда равна 192 Дж/°C.

Давайте найдем количество тепла, которое нам нужно для нагревания воды:

Q3 = масса * удельная теплоемкость * изменение температуры = 1,2 кг * 4200 Дж/кг·°C * (8°C - 0°C) = 50400 Дж.

Итак, общее количество тепла, которое нам нужно для этого процесса, равно:

Q_total = Q1 + Q2 + Q3 = 396000 Дж + 0 Дж + 50400 Дж = 446400 Дж.

Теперь мы можем использовать удельную теплоту парообразования, чтобы найти массу водяного пара:

Q_total = масса пара * удельная теплота парообразования

Масса пара = Q_total / удельная теплота парообразования = 446400 Дж / 2260000 Дж/кг = примерно 0,197 кг.

Ответ, округленный до целого числа, равен 0 граммам. Это означает, что вам не потребуется вводить дополнительный водяной пар, так как уже достаточно тепла есть для нагревания воды до 8°C.