В калориметр в котором находится 1 литр воды при 10 гр цельсия впустили 100 грамм водяного пара. какая температура воды установится в калориметре после наступления теплового равновесия

Vв = 1 л = 10^-3 м³.

ρ = 1000 кг/м³.

t1 = 10 °C.

t2 = 100 °C.

Св = 4200 Дж/кг * °C.

mп = 100 г = 0,1 кг.

λ = 2,3 * 10⁶ Дж/кг.

t - ?

При конденсации пара и остывании полученной воды выделится количество тепловой энергии Q, которая определяется формулой: Q = λ * mп + Св * mп * (t2 - t).

Воде для её нагревание, необходимое количество теплоты Q, выразим формулой: Q = Св * mв * (t - t1).

mв = ρ * Vв.

λ * mп + Св * mп * (t2 - t) = Св * ρ * Vв * (t - t1).

λ * mп + Св * mп * t2 - Св * mп * t = Св * ρ * Vв * t - Св * ρ * Vв * t1.

λ * mп + Св * mп * t2 + Св * ρ * Vв * t1 = Св * ρ * Vв * t + Св * mп * t.

t = (λ * mп + Св * mп * t2 + Св * ρ * Vв * t1) / Св * (ρ * Vв + mп).

t = (2,3 * 10⁶ Дж/кг * 0,1 кг + 4200 Дж/кг * °C * 0,1 кг * 100 °C + 4200 Дж/кг * °C * 1000 кг/м * 10^-3 м³ * 10 °C) / 4200 Дж/кг * °C * (1000 кг/м * 10^-3 м³ + 0,1 кг) = 60 °C.

Ответ: в калориметре установится температура t = 60 °C.