Результаты поиска для фразы "В калориметр, содержащий воду при температуре кипения, кинули медный шар массой 0,5 кг, температура которого 500 градусов. Найти массу воды, которая испарилась.

Предыдущий
вопрос Следующий
вопрос

Для решения этой задачи используем уравнение теплового баланса:

m1c1(T1 - T) = m2L + m2c2*(T - T2)

где m1 - масса воды в калориметре, c1 - удельная теплоемкость воды, T1 - температура кипения воды (100 градусов), T - конечная температура системы после испарения воды, m2 - масса испарившейся воды, L - удельная теплота испарения воды, c2 - удельная теплоемкость меди, T2 - начальная температура медного шара (500 градусов).

Подставляем известные значения:
0.54186(100 - T) = m22260 + 0.50.39*(T - 500)

209300 - 4186T = 2260m2 + 0.195(T - 500)
209300 - 4186T = 2260m2 + 0.195T - 97.5

Перегруппируем слагаемые и подставим T=100:
4186T + 0.195T = 209300 - 2260m2 + 97.5
4381T = 209397 - 2260m2
T = (209397 - 2260m2) / 4381

Теперь найдем m2, для этого зная, что 1 г меди весит 8,96 г/см³ и r(Cu) = 8.96 г/см³:

m2 = VCу
V = m / r = 0.5 г / 8.96 г/см³ = 0.05576 л
m2 = 0.05576 л 8.96 г/см³ = 0.5 кг

Теперь подставим значения в уравнение:
T = (209397 - 2260*0.5) / 4381
T = 89.56 градусов

Таким образом, температура системы после испарения воды будет 89.56 градусов. Рассчитаем количество испарившейся воды:
0.54186(100 - 89.56) = m22260
m2 = (0.54186*10.44) / 2260
m2 ≈ 2.424 г

Итак, масса испарившейся воды составляет примерно 2.424 г.