СРОЧНО !!!! 50 баллов
В сосуде, теплоемкость которого равна 196 Дж/°C, находится 2 л воды и 0,5 кг льда при 0°С. Чтобы получить
воду с температурой 8 °C, в сосуд впускают водяной пар при 100 °С. Рассчитай массу пара.
Док
(Удельная теплоемкость воды с= 4200- - удельная теплота парообразования L = 2260000 Дж/кг,
удельная теплота плавления льда = 330000 Дж/кг).
ке.
Ответы
Ответ:
Масса пара равна 96 грамм.
Объяснение:
Дано:
с = 196 Дж/кг°C
V₁ = 2 л = 0,002 м³
ρ₁ = 1000 кг/м³
m₂ = 0,5 кг
t₁ = 0 °С
t₂ = 8 °С
t₃ = 100 °С
c₂ = 4200 Дж/кг°С
λ = 330000 Дж/кг
L = 2260000 Дж/кг
Найти: m₃.
Решение:
Q₁ = Q₂
Q₁ = Q₃ + Q₄ + Q₅ + Q₆
Q₃ = c*Δt₁ - нагревание сосуда с водой и льдом
Q₄ = c₂m₂Δt₁ = c₂ρ₁V₁Δt₁ - нагревание воды
Q₅ = λ*m₂ - плавление льда
Q₆ = c₃m₂Δt₁ - нагревание образовавшийся воды
Q₁ = c*Δt₁ + c₂ρ₁V₁Δt₁ + λ*m₂ + c₂m₂Δt₁
Q₁ = 196 Дж/кг°C * 8 °C + 4200 Дж/кг°C * 0,002 м³ * 1000 кг/м³ * 8 °C + 330000 Дж/кг * 0,5 кг + 4200 Дж/кг°C * 0,5 кг * 8 °C = 1568 Дж + 67200 Дж + 165000 Дж + 16800 Дж = 250568 Дж
Q₂ = Q₆ + Q₇
Q₆ = L*m₃
Q₇ = c₂m₃Δt₂
Q₂ = L*m₃ + c₂m₃Δt₂ => m₃ = Q₂ / (L + c₂Δt₂).
m₃ = 250568 Дж / (2260000 Дж/кг + 4200 Дж/кг°C* (100 °C - 14°C)) = 250568 Дж / 2621200 Дж/кг = 0,09559 кг = 95,59 г
Ответ: m₃ = 96 г.