В калориметр опускают медный куб массой 0,6 кг, в котором находится вода при температуре кипения 100 °С. Температура медного куба равна 484 °С. Определи массу испарившейся воды. (Удельная теплота парообразования воды L=2260000 Дж/кг, удельная теплоёмкость медного куба c=380 Дж/кг·°С).

Предыдущий
вопрос Следующий
вопрос

Для решения данной задачи воспользуемся законом сохранения энергии.

Пусть m - масса испарившейся воды, Q - количество выделившейся теплоты. Тогда количество выделившейся теплоты равно сумме теплот изменения температуры медного куба и теплоты испарения воды:

Q = mcΔt + mL,

где c - удельная теплоёмкость меди, Δt - изменение температуры медного куба, L - удельная теплота парообразования воды.

Поскольку начальная и конечная температуры воды в кубе одинаковы (100 °C), то изменение температуры медного куба равно разнице температуры куба и начальной температуры воды:

Δt = 484 °C - 100 °C = 384 °C.

Подставляем данные:

Q = 0,6 кг 380 Дж/кг°C 384 °C + m 2260000 Дж/кг.

Q = 87 360 Дж + 2260000m.

Так как количество выделившейся теплоты равно полученному при испарении воды, то Q равно L*m. Таким образом:

87 360 Дж + 2260000m = 2260000m.

2260000m - 2260000m = 87 360 Дж
0 = 87 360 Дж.

Это означает, что вся вода испарилась, поэтому масса испарившейся воды равна 0,6 кг.