Какова масса воды в сосуде при температуре 0°C, если в этот сосуд поступает 1.9 кг пара при 100°C и устанавливается температура 17°C? Потерями энергии пренебречь. Справочные данные: удельная теплоёмкость воды - 4200 Дж/кг·°C, удельная теплота парообраз...
Какова масса воды в сосуде при температуре 0°C, если в этот сосуд поступает 1.9 кг пара при 100°C и устанавливается температура 17°C? Потерями энергии пренебречь. Справочные данные: удельная теплоёмкость воды - 4200 Дж/кг·°C, удельная теплота парообразования воды - 2.3 x 10^6 Дж/кг.
Привет! Давай разберемся с этой задачей шаг за шагом.
1. **Сначала найдем, сколько энергии выделит пар, конденсируясь в воду.**
Для этого используем формулу:
Q = m * L,
где Q - количество теплоты, m - масса пара, L - удельная теплота парообразования.
Подставим наши данные:
- m = 1.9 кг
- L = 2.3 x 10^6 Дж/кг
Получаем:
Q = 1.9 * 2.3 x 10^6 = 4.37 x 10^6 Дж.
2. **Теперь определим, сколько энергии потребуется, чтобы нагреть воду от 0°C до 17°C.**
Для этого используем формулу:
Q = m * c * ΔT,
где m - масса воды, c - удельная теплоёмкость воды, ΔT - изменение температуры.
Здесь:
- c = 4200 Дж/кг·°C
- ΔT = 17°C - 0°C = 17°C
Подставим в формулу:
Q = m * 4200 * 17.
3. **Теперь приравняем количество теплоты, выделившееся от конденсации пара, к количеству теплоты, необходимому для нагрева воды:**
4.37 x 10^6 = m * 4200 * 17.
4. **Решим уравнение для массы воды m:**
m = 4.37 x 10^6 / (4200 * 17).
Теперь считаем:
4200 * 17 = 71400.
m = 4.37 x 10^6 / 71400 ≈ 61.1 кг.
Итак, масса воды в сосуде при температуре 0°C составляет примерно **61.1 кг**. Надеюсь, это поможет! Если есть еще вопросы, не стесняйся спрашивать!