Какая температура установится в калориметре после впуска 25 г водяного пара массой при температуре кипения вкалориметр

Температура в калориметре после впуска водяного пара

Разъяснение:
Для решения данной задачи, нам понадобится использовать закон сохранения энергии тепловых систем.

Пусть масса воды в калориметре составляет m1 = 300 г, её начальная температура T1 = 50° C, масса водяного пара m2 = 25 г и температура его кипения равна T2.

Обозначим через С1 удельную теплоёмкость воды и через L - удельную теплоту парообразования.

Согласно закону сохранения энергии тепловых систем, сумма полученной внутренней энергии всех компонентов системы должна оставаться постоянной.

Таким образом, у нас получается следующее уравнение:
m1 * C1 * (Tf - T1) + m2 * L = 0,

где Tf - искомая конечная температура в калориметре.

Раскроем скобки:
m1 * C1 * Tf - m1 * C1 * T1 + m2 * L = 0.

Выразим Tf:
m1 * C1 * Tf = m1 * C1 * T1 - m2 * L,

Tf = (m1 * C1 * T1 - m2 * L) / (m1 * C1).

Подставим значения:
Tf = (300 г * 4200 Дж/кг·°C * 50° C - 25 г * 2.26 * 10^6 Дж/кг) / (300 г * 4200 Дж/кг·°C).

Вычислив данное выражение, мы получаем искомую конечную температуру Tf.

Пример:
Используя данные из условия задачи, мы можем подставить значения в формулу и вычислить конечную температуру в калориметре.

Совет:
Для решения подобных задач рекомендуется внимательно читать условие и выделять все необходимые данные. Также полезно заранее проверить формулу и её правильность, чтобы избежать ошибок в ходе решения.

Задача на проверку:
При температуре кипения в калориметр вводят 50 г воды при температуре 20° C. Какая температура установится в калориметре? Удельная теплота парообразования - 2·10^6 Дж/кг, удельная теплоемкость воды - 4186 Дж/кг·°C.