Question

2. В сосуд, содержащий 1,5 кг воды при температуре 20°С, впускают 200 г водяного пара при температуре 100°С. Какая общая температура установится в сосуде после конденсации пара?(Удельная теплоемкость воды составляет 4200 Дж/кг*°С; удельная теплота парообразования 2,3 • 105 Дж/кг.)

Answer 1

mv=1.5 кг

mp=0.2 кг

T1=20 °С

T2=100 °С

c=4200 Дж/кг*°С

λ=2,3*10^6 Дж/кг

Т3 - ?

 

Составим уравнение теплового баланса

Теплота пара + теплота парообразования = Изменению теплоты воды

c*mp*(Т2-Т3)+λ*mp=c*mv(T3-T1)

c*mp*Т2 – Т3* c*mp+λ*mp=c*mv*T3 - T1*c*mv

c*mp*Т2 + λ*mp + c*mvT1= c*mvT3 + Т3* c*mp

Т3=( c*mp*Т2 + λ*mp + c*mvT1)/ c*(mv + mp)

Т3=(4200*0,2*100 + 2,3*10^6*0.2 + 4200*1.5*20)/4200*(1.5+0.2)=93.84 °С - общая температура установится в сосуде после конденсации пара