≈25,4 г
Объяснение:
Решение.
Окончательная температура положительна, значит, весь лед расплавился, и вся получившаяся вода нагрелась.
При этом пар конденсировался и полученная вода остыла. С учетом этого запишем уравнение теплового баланса:
Q_пол = Q_отд равносильно
равносильно m_1\lambda плюс (m_1 плюс m_2)с(t_2 минус t_1)=m_3\tau плюс m_3c(t_3 минус t_2),
и выразим отсюда массу пара:
m_3= дробь, числитель — m_1\lambda плюс (m_1 плюс m_2)с(t_2 минус t_1), знаменатель — \tau плюс c(t_3 минус t_2) .
Здесь Qпол и Qотд — полученная и отданная теплота соответственно, m1, m2, m3 — массы льда, воды, пара соответственно, λ — удельная теплота плавления льда, c — удельная теплоемкость воды, τ — удельная теплота парообразования, t2 — конечная температура, t1 — исходная температура смеси лед-вода, t3 — температура пара.
Переведя граммы в килограммы и подставляя данные задачи и табличные данные, получаем:
m_3= дробь, числитель — 3,3 умножить на 10 в степени 5 умножить на 0,04 плюс 0,64 умножить на 4200 умножить на 20, знаменатель — 2,3 умножить на 10 в степени 6 плюс 4200 умножить на 80 =
=0,0254кг = 25,4 г.
