Question

В сосуде находится 200 г воды при 0 градусов. Какой будет температура смеси, если в сосуд ввести 25 г водяного пара при 100 градусов?

Answer 1

С = 4200 Дж/(кг·град) удельная теплоемкость воды
λ = 2 256 000 кДж/кг удельная теплота парообразования воды
Пар массы
m = 25 г = 0,025 кг
сконденсировался в воду, выделив тепло:
Q₁ = λm
Затем конденсат остыл с температуры кипятка t = 100 до конечной температуры t₀
выделив тепло
Q₂ = Cm(t - t₀)
Это тепло пошло на нагрев воды массой
m' = 200 г = 0.2 кг
с начальной температуры
t' = 0
до конечной температуры t₀
Q₁ + Q₂ = Cm'(t₀ - t') = mλ + Cm(t - t₀)
откуда
t₀ = (mλ + Cmt +Cm't')/(C(m + m')) = (0.025*2256000 + 4200*0.025*100 + 4200*0.2*0)/(4200*0.225) = (56400 + 10500)/945 = 71° C