В сосуде, теплоёмкость которого равна 199 Дж/°С, находится 2 л воды и 1 кг льда при 0°С. Чтобы получить воду с температурой 10 °С, в сосуд впускают водяной пар при 100 °С. Найди массу пара. (Удельная теплоёмкость воды с=4200Джкг⋅° С, удельная теплота парообразования =2260000 Дж/кг, удельная теплота плавления льда λ=330000 Дж/кг).

Всё тепло от конденсации пара и его охлаждения идёт на нагревание сосуда,воды и льда и затем его плавления

Q=Q1+Q2+Q3+Q4

Q1=C1*Δt=199*(14-0)=2786 Дж

Q2=c2*m2*Δt=c2*p2*V2*Δt2=4200*1000*0.002*(14-0)=117 600 Дж

Q3=λ3*m3=330 000*1.2=396 000 Дж

Q4=c2*m3*Δt=4200*1.2*(14-0)=70560 Дж (удельная теплоемкость воды, потому что лёд растаял)

Q=2786+117600+396000+70560=586 946 Дж

Q5+Q6=Q

Q5=L5*m5

Q6=c5*m5*Δt5

L5*m5+c5*m5*Δt5=Q

m5*(L5+c5*Δt5)=Q

m5=586 946/ (2 260 000+4200*(100-14))=586 946/2 621 200=0.223 кг

или 223 г