При температуре 150 °С пар был введен в сосуд с водой, которая имеет массу 2 кг. Какая масса пара будет конденсирована

Egor

54

Здравствуйте! Давайте решим данную задачу пошагово.

1. Рассмотрим изменение теплоты воды. Для этого воспользуемся формулой:
Q_воды = m_воды * c_воды * ΔT,
где Q_воды - изменение теплоты, m_воды - масса воды, c_воды - удельная теплоемкость воды, ΔT - изменение температуры.

2. Начальная температура воды составляет 10 °C, а конечная температура будет 100 °C, так как это точка кипения воды.

3. Подставим известные значения в формулу:
Q_воды = 2 кг * (4,18 кДж/(кг*°C)) * (100 °C - 10 °C) = 740 кДж.

4. Теплота, выделяющаяся при конденсации пара равна полученной теплоты Q_воды. Теплота конденсации и теплота плавления отличаются.

5. Теплота конденсации пара равна:
Q_пара = m_пара * L_пара,
где Q_пара - изменение теплоты при конденсации, m_пара - масса пара, L_пара - удельная теплота конденсации пара.

6. Заменим исходные данные в формуле:
740 кДж = m_пара * L_пара.

7. Удельная теплота конденсации пара не предоставлена в задаче. Давайте оценим ее значение. Удельная теплота конденсации пара воды при нормальном атмосферном давлении составляет около 2260 кДж/кг.

8. Подставим оценку удельной теплоты конденсации в формулу:
740 кДж = m_пара * 2260 кДж/кг.

9. Найдем массу конденсированного пара:
m_пара = 740 кДж / (2260 кДж/кг) = 0.32743 кг.

10. Округлим полученное значение до трех знаков после запятой:
m_пара ≈ 0.327 кг.

Ответ: Масса пара, которая будет конденсирована, составляет приблизительно 0.327 кг.