Question

В сосуде находилось 5 кг воды и 2 кг льда при температуре 0 градусов. Какое количество сухого 100-градусного водяного пара нужно пропустить через эту смесь, чтобы повысить её температуру до 80 градусов?

Answer 1

Проходя через воду пар ,отдавая тепло, сначала превращается в воду при температуре 100 гр, затем вода охлаждается до 25 гр. Все это тепло примет сосуд и вода, находящаяся в нем, нагревшись с 20 до 25 град.Пусть m - искомая масса пара. r = 2,3*10^6 Дж/кг - удельная теплота парообразования воды(конденсации пара).С1 - теплоемкость воды, С2 - теплоемкость сосуда, m1 -масса воды, m2- масса сосуда.Тогда уравнение теплового баланса:m(r + 75C1) = 5(m1C1 + m2C2)   Отсюда находим:m =  5(m1C1 + m2C2)/(r + 75C1) = 5(0,3*4200 + 0,05*840)/(2,3*10^6 + 75*4200) = 0,0025 кг = 2,5 гОтвет: 2,5 г.