В калориметре находится вода массой mв = 500 г при температуре t0 = 20 °С. Сколько пара (mп), имеющего температуру tк = 100 оС, нужно впустить в калориметр, чтобы повысить температуру до t = 40 oС? Температура кипения воды tк = 100 oC, удельная теплота парообразования r = 2,3·106 Дж/кг, удельная теплоемкость воды св = 4200 Дж / (кг·К).

Question

Арсений Федоров

Физика

20 сентября, 20:32

В калориметре находится вода массой mв = 500 г при температуре t0 = 20 °С. Сколько пара (mп), имеющего температуру tк = 100 оС, нужно впустить в калориметр, чтобы повысить температуру до t = 40 oС? Температура кипения воды tк = 100 oC, удельная теплота парообразования r = 2,3·106 Дж/кг, удельная теплоемкость воды св = 4200 Дж / (кг·К).

+5

Ответы (1)

Знаешь ответ на этот вопрос?

Фрейя · Answer 1

Дано: mв (масса воды) = 500 г (0,5 кг); tв (температура воды) = 20 ºС; tп (температура водяного пара) = 100 ºС; tр (равновесная температура) = 40 ºС.

Постоянные: L (уд. теплота парообразования) = 2,3 * 10⁶ Дж/кг; Cв (уд. теплоемкость воды) = 4200 Дж / (кг*ºС).

Массу водяного пара определим из равенства: Св * mв * (tр - tв) = mп (L + Св * (tп - tр)), откуда mп = Св * mв * (tр - tв) / (L + Св * (tп - tр)).

Расчет: mп = 4200 * 0,5 * (40 - 20) / (2,3 * 10⁶ + 4200 * (100 - 40)) = 0,0165 кг (16,5 г).