Какую массу воды испарилось, если в калориметре опустили медный цилиндр массой 0,5 кг, который имел температуру

Malysh

29

Для решения этой задачи нам потребуется использовать тепловой баланс. И так, первым шагом определим количество теплоты, которое передается от медного цилиндра к воде.

Для этого воспользуемся формулой теплового баланса:

\(Q_1 = Q_2\)

Где \(Q_1\) - количество теплоты, выделяющейся при охлаждении медного цилиндра, а \(Q_2\) - количество теплоты, поглощенное водой при нагревании.

Теплота \(Q_1\) вычисляется по формуле:

\(Q_1 = m \cdot c \cdot \Delta T\)

Где \(m\) - масса медного цилиндра, \(c\) - удельная теплоемкость медного цилиндра, \(\Delta T\) - изменение температуры медного цилиндра.

Теплота \(Q_2\) вычисляется по формуле:

\(Q_2 = m" \cdot L\)

Где \(m"\) - масса испарившейся воды, \(L\) - удельная теплота парообразования воды.

Используя формулу \(\Delta T = T_2 - T_1\), где \(T_2\) - температура воды в калориметре, \(T_1\) - температура кипения воды, получим:

\(\Delta T = 100 - 388 = -288\)

Теперь мы можем перейти к расчетам:

\(Q_1 = 0.5 \cdot 380 \cdot (-288) = -55440\) Дж

\(Q_2 = m" \cdot 2260000\)

Так как \(Q_1 = Q_2\), то

\(-55440 = m" \cdot 2260000\)

Отсюда находим массу испарившейся воды:

\(m" = \frac{-55440}{2260000} = -0.0245\) кг

Ответ округляем до целого числа:

\(m" \approx 0\) кг

Таким образом, масса испарившейся воды равна 0 кг.