В сосуд, содержащий 1,5 кг воды при 15˚С, впускают 200 г водяного пара при 100˚С. Какая общая температура установится в сосуде после конденсации пара?
от

1 Ответ

Дано: m1 = 1,5 кг, t1 = 15˚C, m2 = 0,2 кг, t2 = 100˚C

Найти: t - ?

Решение:

Сначала найдем количество теплоты, которое выделится при конденсации пара:

Q = m2 * L,
где L - удельная теплота парообразования, L = 2257 кДж/кг.

Q = 0,2 кг * 2257 кДж/кг = 451,4 кДж

Это количество теплоты поглотит воду и повысит ее температуру. Пусть температура после смешения равна t градусам.

Составим уравнение теплового баланса:

m1 * c * (t - t1) = Q,
где c - удельная теплоемкость воды, c = 4,186 кДж/(кг*˚C).

1,5 кг * 4,186 кДж/(кг*˚C) * (t - 15˚C) = 451,4 кДж

6,279 * (t - 15) = 451,4

t - 15 = 451,4 / 6,279

t - 15 = 71,85

t = 71,85 + 15

t = 86,85

Ответ: t ≈ 87˚C.
от