Автор Віталій яцуляк задал вопрос в разделе Естественные науки
В калориметр, содержащий лед массой 100 г при температуре 0 ° С, впустили пар, температура которой 100 ° С. Сколько воды и получил лучший ответ
Ответ от Азат Фазлыев[новичек]
Если я правильно понял задачу, то выходит так:
Нужно знать удельную теплоту конденсации пара (конд) и удельную теплоту плавления льда (плав) при температурах 0 и 100 гр Цельсия соответственно.
Эти данные берем из справочника (в данном случае беру из википедии) :
конд=2260 кДж/кг
плав=330 кДж/кг
Далее зная массу льда и удельную теплоту плавления льда мы можем узнать, сколько
энергии требуется, чтобы растопить лед (предварительно граммы переведем в килограммы, то есть 100 г = 0,1 кг) :
Дж= Гльда*плав=0,1 [кг] * 330000[Дж/кг] =33000 Дж или 33 кДж
Зная сколько энергии пара нам необходимо, мы можем вычислить массу пара:
Гпара=Дж/конд=33000 [Дж] / 2260 [Дж/кг] =0,0146 кг или 14,6 г пара необходимо, чтобы растопить этот лед =)
Тогда из материального баланса выйдет, что воды в итге у нас будет:
Гобщ=Гпара+Гльда=114,5 г
Пар растапливает лёд и превращается воду с t=0 градусов Цельсия
с=4200 Дж/кг*С
L=335000 Дж/кг
?=2250000 Дж/кг
m1=0,1 кг
Q=m1*L
Q=m2*(? +c*100)
m1*L=m2*(? +c*100)
m2=m1*L/(? +c*100)
m=m1+m2=m1 +m1*L/(? +c*100)=0,1125 кг - столько воды окажется в калориметре непосредственно после того, как весь лд растает
0,1125
пар конденсируется, при этом выделится тепло
Q1=Lm1
лед растает и поглотит тепло Q2= л*m2
( m2=0,1 кг)
по условию задачи установится тепловое равновесие, когда весь лед растает, значит конденсированый пар, вода, остынетот 100 до 0 градусов.
Q3= cm1(100-0)
уравнение теплового баланса :
Q1+Q3=Q2
Lm1+100cm1=лm2
m1=лm2/(L+100c)
L=2,3*10^6 Дж /кг
л=334000 Дж /кг
m1=334000 *0,1/(2,3*10^6+42*10^4)
m1=33,4*10^3/2,72*10^6=12,279*10^-3 кг
m=m1+m2 количество воды в калориметре
m=0,012+0,1=0,112 кг или 112
то есть пар растапливает лед а затем нагревает растопленную воду?
Пар растапливает лёд и превращается воду с t=0 градусов Цельсия
с=4200 Дж/кг*С
L=335000 Дж/кг
?=2250000 Дж/кг
m1=0,1 кг
Q=m1*L
Q=m2*(? +c*100)
m1*L=m2*(? +c*100)
m2=m1*L/(? +c*100)
m=m1+m2=m1 +m1*L/(? +c*100)=0,1125 кг - столько воды окажется в калориметре непосредственно после того, как весь лёд растает