Медный калориметр массой 200 г содержит 500 г воды. Температура в калориметре равна 50 °С. Определите, сколько водяного пара при температуре 100 °С надо впустить в калориметр, чтобы температура воды увеличилась до 100 °С. Теплоёмкость калориметра и теплообмен с окружающей средой не учитывайте. Считайте, что удельные теплоёмкости меди и воды равны соответственно 400 и 4200 Дж/(кг · К); удельная теплота парообразования воды - 2,18 МДж/кг.
Медный калориметр массой 200 г содержит 500 г воды. Температура в калориметре равна 50 °С. Определите, сколько водяного пара при температуре 100 °С надо впустить в калориметр, чтобы температура воды увеличилась до 100 °С. Теплоёмкость калориметра и теплообмен с окружающей средой не учитывайте. Считайте, что удельные теплоёмкости меди и воды равны соответственно 400 и 4200 Дж/(кг · К); удельная теплота парообразования воды - 2,18 МДж/кг.
Похожие вопросы
Не можешь разобраться в этой теме?
Обратись за помощью к экспертам
Гарантированные бесплатные доработки в течение 1 года
Быстрое выполнение от 2 часов
Проверка работы на плагиат
Поможем написать учебную работу
Для решения этой задачи воспользуемся законом сохранения энергии.
Обозначим через m пару массу водяного пара, которую надо впустить в калориметр. После конденсации вся энергия этого пара перейдет на нагревание воды. Тогда можно записать уравнение:
m (2,18 МДж/кг) = (200 г + 500 г) (100 °C - 50 °C) 4200 Дж/(кг· К) + 200 г (100 °C - 50 °C) * 400 Дж/(кг · К)
Решая это уравнение, найдем m:
m = (200 г + 500 г) (100 °C - 50 °C) 4200 Дж/(кг· К) + 200 г (100 °C - 50 °C) 400 Дж/(кг · К) / (2,18 МДж/кг) ≈ 119,6 г
Таким образом, чтобы температура воды в калориметре увеличилась до 100 °C, надо впустить примерно 119,6 г водяного пара при температуре 100 °C.