Question

Срочно помогите. Даю 65 баллов В теплоизолированном цилиндрическом сосуде с вертикальными гладкими Стенками под подвижным невесомым теплоизолирующим поршнем находится m1 = 500 г льда при t 1 = 0°C .В сосуд впускают насыщенный водяной пар при температуре t2=100 . Найти массу пара m2 , если при установлении теплового равновесия температура содержимого оказалась равной т = 50°C Удельная теплота плавления льда 3,4 • 10⁵ Дж/кг, удельная теплоемкость воды c = 4,2 кДж/кг • ° С, удельная теплоемкость льда c = 2,1 кДж/ кг • °С удельная теплота парообразования воды L =2,3 МДж/кг.

Answer 1

Ответ:

90 г

Объяснение:

Answer 2

Для решения этой задачи мы можем использовать закон сохранения энергии. Когда система достигает теплового равновесия, всё полученное тепло должно уйти на нагревание льда и пара. Теплообмен в этом процессе может быть описан следующим образом:

1. Тепло, полученное от насыщенного водяного пара: Q1 = m2 * L, где L - удельная теплота парообразования воды.

2. Тепло, переданное на нагревание льда до температуры t: Q2 = m1 * c_льда * Δt, где c_льда - удельная теплоемкость льда, Δt - изменение температуры льда.

3. Тепло, переданное на нагревание воды из пара до температуры t: Q3 = m2 * c_воды * Δt, где c_воды - удельная теплоемкость воды.

Сумма всех этих тепловых эффектов должна быть равна нулю, так как система достигла теплового равновесия. Таким образом:

Q1 + Q2 + Q3 = 0

m2 * L + m1 * c_льда * Δt + m2 * c_воды * Δt = 0

Теперь подставим известные значения и решим уравнение:

m2 * (2.3 * 10^6 J/kg) + (0.5 kg) * (2.1 * 10^3 J/(kg * °C)) * (50°C) + m2 * (4.2 * 10^3 J/(kg * °C)) * (50°C) = 0

Теперь выразим m2:

m2 * (2.3 * 10^6 J/kg + 4.2 * 10^3 J/(kg * °C) * 50°C) = - (0.5 kg) * (2.1 * 10^3 J/(kg * °C) * 50°C)

m2 = - (0.5 kg) * (2.1 * 10^3 J/(kg * °C) * 50°C) / (2.3 * 10^6 J/kg + 4.2 * 10^3 J/(kg * °C) * 50°C)

Теперь рассчитаем значение m2:

m2 = - (0.5 kg) * (2.1 * 10^3 J/(kg * °C) * 50°C) / (2.3 * 10^6 J/kg + 4.2 * 10^3 J/(kg * °C) * 50°C)

m2 ≈ 0.1209 кг

Итак, масса насыщенного водяного пара m2 составляет приблизительно 0.1209 кг.