Question

Не могу решить:В смесь, состоящую из 5 кг воды и 3 кг льда, впустили 2 кг водяного пара при температуре 100С. Какая установится температура? Потерями на теплообмен с окружающей средой пренебречь ( удельная теплоемкость воды с = 4200Дж/(кг К),удельная теплота плавления льда λ = 330кДж/кг, удельная теплота парообразования L =2,2МДж/кг )

Answer 1

Смесь воды и льда 0 С

св*Мв(tx-0)+л*Мл=r*Мп

св - уд. теплоемкость воды

Мв-масса воды

Мл- масса льда

Мп- масса пара

л- удельная теплота плавления льда

r-удельная теплота парообразования

tx- искомая температура

Answer 2

Я могу помочь вам с решением этой задачи. Вот подробное решение:

Для начала, найдем количество теплоты, которое отдает водяной пар при конденсации и охлаждении до 0С. Это равно $$Q_1 = 2 \cdot (L + c \cdot 100) = 4.64 \cdot 10^6 \text{Дж}$$, где $L$ - удельная теплота парообразования, $c$ - удельная теплоемкость воды.

Затем, найдем количество теплоты, которое поглощает лед при плавлении и нагревании до 0С. Это равно $$Q_2 = 3 \cdot \lambda = 0.99 \cdot 10^6 \text{Дж}$$, где $\lambda$ - удельная теплота плавления льда.

Остальная теплота идет на нагрев смеси воды и льда до температуры $T$. Это равно $$Q_3 = (5 + 3 + 2) \cdot c \cdot T = 10 \cdot c \cdot T$$

По закону сохранения энергии, сумма этих количеств теплоты равна нулю, то есть $$Q_1 - Q_2 - Q_3 = 0$$

Отсюда, находим температуру смеси: $$T = \frac{Q_1 - Q_2}{Q_3} = \frac{4.64 \cdot 10^6 - 0.99 \cdot 10^6}{10 \cdot 4200} \approx 86.9 \text{С}$$

Ответ: температура смеси установится приблизительно на уровне 86.9С. Надеюсь, это было полезно. Если у вас есть еще вопросы, я готов ответить на них.