В котёл, содержащий 20 л воды при 19 С вылито расплавленное олово при t пл = 232 С. При этом 0,1 кг воды испарилось, оставшаяся же вода приобрела температуру 32 С Найти массу олова.
В котёл, содержащий 20 л воды при 19 С вылито расплавленное олово при t пл = 232 С. При этом 0,1 кг воды испарилось, оставшаяся же вода приобрела температуру 32 С Найти массу олова.
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 данной задачи воспользуемся законом сохранения энергии:
Qпл + Qвода + Qисп = 0.
Здесь Qпл - количество теплоты, выделившееся при остывании олова до температуры воды,
Qвода - количество теплоты, необходимое для нагрева части остывшей воды до конечной температуры,
Qисп - количество теплоты, необходимое для испарения части воды.
Посчитаем каждое слагаемое:
Qпл = mпл cпл (tпл - tводы),
Qвода = mвода cвода (tк - tводы),
Qисп = mисп * L.
Дано: cпл = 0,22 кДж/(кгС), cвода = 4,18 кДж/(кгС), L = 2257 кДж/кг.
Найдем mпл (массу олова):
mпл cпл (tпл - tводы) = -mвода cвода (tк - tводы) - mисп L,
mпл = -(mвода cвода (tк - tводы) + mисп L) / (cпл (tпл - tводы))
mпл = -(0,1 кг 4,18 кДж/(кгС) (32 С - 19 С) + 0,1 кг 2257 кДж/кг) / (0,22 кДж/(кгС) * (232 С - 19 С))
mпл ≈ -1,16 кг.
Так как масса олова не может быть отрицательной, значит, мы ошиблись в выборе знака при расчетах. Исправим это:
mпл = (mвода cвода (tк - tводы) + mисп L) / (cпл (tпл - tводы))
mпл ≈ (0,1 кг 4,18 кДж/(кгС) (32 С - 19 С) + 0,1 кг 2257 кДж/кг) / (0,22 кДж/(кгС) (232 С - 19 С))
mпл ≈ 1,16 кг.
Итак, масса олова составляет около 1,16 кг.