В сосуд со льдом при температуре 0 *С пустили 100 г водяного пара при температуре 100 *С. Сколько льды было в сосуде, если после установления теплового равновесия в нем оказалась вода при температуре 20 *С?
More Questions From This User See All
Answers & Comments
1. Плавление, затрачивается энергия Q = m L, где m - масса, L - удельная теплота плавления (для льда, если верить интернету - 335000 Дж /кг)
2. Нагревание получившейся воды до 20 С, затрачивается энергия Q = c m dT, где c - удельная теплоёмкость воды (4200 Дж / (кг С)), m - масса, dT - разность температур.
Процессы, происходящие с паром:
3. Конденсация, с выделением энергии Q = m L, где m - масса, L - удельная температура парообразования (2260 000 Дж / кг)
4. Остывание до 20 К, процесс, аналогичный п.2, но только с выделением тепла.
Составим уравнение теплового баланса:
m * 335000 + 4200 * m * 20 = 0,1 * 2260000 + 4200 * 0,1 * 80
335000 * m + 84000 * m = 226000 + 33600
419 000 * m = 259600
m = 259600 / 419000 = 0,62 кг
Конечно, данные в разных справочниках, а с ними и итоговые результаты, могут варьироваться.