Question

В сосуде, теплоёмкость которого равна 202 Дж/°С, находится 2 л воды и 0,5 кг льда при 0°С. Чтобы получить воду с температурой 11 °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).

Answer 1

Ответ нужно 196 грамм пара

Объяснение:

Answer 2

Для решения этой задачи мы можем использовать принцип сохранения энергии.

Сначала определим количество теплоты, необходимое для нагрева воды и льда до 11 °C.

Для воды: Q_воды = масса_воды * удельная_теплоёмкость_воды * (температура_конечная - температура_начальная) Q_воды = 2 кг * 4200 Дж/(кг⋅°C) * (11 °C - 0 °C) Q_воды = 92400 Дж

Для льда: Q_льда = масса_льда * удельная_теплота_плавления_льда Q_льда = 0.5 кг * 330000 Дж/кг Q_льда = 165000 Дж

Общее количество теплоты, необходимое для нагрева воды и льда: Q_нагрева = Q_воды + Q_льда Q_нагрева = 92400 Дж + 165000 Дж Q_нагрева = 257400 Дж

Теперь мы можем использовать принцип сохранения энергии, чтобы найти массу пара.

Q_нагрева = масса_пара * удельная_теплоёмкость_пара + масса_пара * удельная_теплота_парообразования_воды 257400 Дж = масса_пара * 202 Дж/°C + масса_пара * 2260000 Дж/кг 257400 Дж = масса_пара * (202 Дж/°C + 2260000 Дж/кг)

Теперь найдём массу пара:

257400 Дж = масса_пара * (202 Дж/°C + 2260000 Дж/кг) масса_пара = 257400 Дж / (202 Дж/°C + 2260000 Дж/кг) масса_пара ≈ 0.1119 кг (округляем до 4 знаков после запятой)

Таким образом, масса пара, которую нужно впустить в сосуд, составляет примерно 0.1119 кг.