В теплоизолированном сосуде находится 1 кг льда и вода при 0°С. В сосуд впускают водяной пар при 100°С. Найти минимальную массу пара, при которой весь лёд расплавится.

Для того чтобы растопить лед, необходимо поглотить энергию, выделяемую при конденсации пара и остывании воды от 100 градусов до 0 градусов. Qльда = Qконд. пара + Qостыв. воды.

Qльда = λ * mльда; λ = 3,4*10^5 Дж/кг;

Qконд. пара = mпар * r; r = 2,3*10^6 Дж/кг;

Qостыв. воды = mпар * с * (t1 - t2); с = 4200 Дж/кг*градус;

λ * mльда = mпар * r + mпар * с * (t1-t2);

mпар = λ * mльда / r + с * (t1-t2);

mпар = 3,4 * 10^5 * 1 / 2,3 * 10^6 + 4200 * (100 - 0) = 0,125 кг.