500 г и такое же количество льда находится в равновесие.т.е при 0 градусов.В воду пускают пар при темпаратуре 100 градусов.Известно что общая температура станет 30 градусов.Найти массу пара.

Предыдущий
вопрос Следующий
вопрос

Для решения этой задачи воспользуемся законом сохранения энергии.

Пусть M1 - масса воды, M2 - масса льда, M3 - масса пара.

Тогда начальная энергия системы равна сумме энергий воды и льда:
E1 = M1 c ΔT + M2 c ΔT

где c - удельная теплоемкость воды и льда (примем за 1 ккал/(кг*град)), ΔT - разность температур (100 - 0 = 100 градусов).

Конечная энергия системы равна:
E2 = (M1 + M2) c ΔT + M3 * L

где L - удельная теплота парообразования (примем за 540 ккал/кг).

Так как общая температура станет 30 градусов, то изменение энергии системы равно 0:
E2 - E1 = 0

(M1 + M2) c ΔT + M3 L - M1 c (100 - 30) - M2 c * 100 = 0

Подставляем данные и находим M3:
(M1 + M2) 540 - M1 70 - M2 100 = 0
(500 + 500) 540 - 500 70 - 500 100 = 0
1000 540 - 500 70 - 500 * 100 = 0
540000 - 35000 - 50000 = 0
540000 - 85000 = 0
455000 = 0

455000 = M3 * 540
M3 = 455000 / 540
M3 ≈ 842,59 г

Итак, масса пара равна примерно 842,59 г.