Кусок железа массой 2 кг, нагретого до 750°C, погрузили в воду массой 1,8 кг при 25°C;...

Question

Кусок железа массой 2 кг, нагретого до 750°C, погрузили в воду массой 1,8 кг при 25°C; при этом вся вода нагрелась до 100°C, а часть ее испарилась. Определите массу испарившейся воды.

Answer 1

Должен установиться тепловой баланс.
Вода нагрелась до 100 градусов значит поглотила Q=cm(t2-t1)
Q=4200Дж/кг*1,8кг*75=567000Дж
Железо при этом охладилось до 100 градусов и отдало энергию, равную:
Q=460Дж/кг*2кг*650=598000Дж
Так железо отдало большее энергии, чем поглотила вода для нагревания до 100 градусов, значит остальная энергия пошла на её испарение.
Разность энергии Q=598000Дж-567000Дж=31000Дж
Q=L*m; m=Q/L, где L-удельная теплота парообразования( по таблице это 2300000 Дж/кг)
m=31000Дж/2300000Дж/кг=0,013кг=13 граммов