Question

Мокрый снег массой т1 = 2,5 кг имеет температуру t1 = 0 "С. Найди массу т воды, содержащейся в этом снеге, если известно, что для превращения его в воду при температуре t2 = 100 °С требуется не меньше т2 = 500 г водяного пара при той же температуре t2. Удельная теплоёмкость воды с = 4, 2 кДж/кг-°С, удельная теплота плавления льда 340 кДж/ кг, удельная теплота парообразования воды L =2, 3 МДж/кг.

Answer 1

Ответ:

ответ 4 . 6 кг

Объяснение:

Answer 2

Давайте разберемся с этой задачей шаг за шагом.

Первым шагом будет выяснить, сколько теплоты требуется для превращения мокрого снега (льда) массой т1 в воду при температуре t2. Для этого мы будем использовать удельную теплоту плавления льда.

Теплота, необходимая для плавления льда: Q1 = масса × удельная теплота плавления = t1 × 340 кДж/кг

Далее, нам нужно учесть, что при нагревании снега до температуры кипения и последующем превращении его в водяной пар, нам также потребуется теплота.

Теплота для нагревания снега до температуры кипения (100 °C): Q2 = масса × удельная теплоёмкость воды × Δt где Δt = t2 - t1 = 100 °C

Теплота для превращения воды в водяной пар: Q3 = масса воды × удельная теплота парообразования = масса воды × 2.3 МДж/кг

Известно, что для превращения снега в воду при температуре t2 требуется не менее 500 г водяного пара. Поскольку масса водяного пара будет равна массе воды после её превращения, то:

масса воды = 0.5 кг (500 г)

Теперь мы можем записать уравнение для всей суммы теплот:

Q1 + Q2 + Q3 = 0 t1 × 340 кДж/кг + (t1 × удельная теплоёмкость воды × Δt) + (масса воды × 2.3 МДж/кг) = 0

Подставляя известные значения и решая уравнение относительно массы воды:

2.5 кг × 340 кДж/кг + (2.5 кг × 4.2 кДж/кг-°C × 100 °C) + (масса воды × 2.3 МДж/кг) = 0.5 кг × 2.3 МДж/кг

Выразив массу воды:

масса воды = ((0.5 кг × 2.3 МДж/кг) - (2.5 кг × 340 кДж/кг) - (2.5 кг × 4.2 кДж/кг-°C × 100 °C)) / (2.3 МДж/кг)

После подстановки и расчетов получим массу воды, содержащейся в данном снеге.