Ответ:
100⁰C
Объяснение:
m₁ = 100 г = 0,1 кг - масса льда
t₁ = -100°C - температура льда
с₁ = 2100 Дж/(кг·К) - удельная теплоёмкость льда
λ₁ = 3.3·10⁵ Дж/кг - удельная теплота плавления льда
m₂ = 100г = 0,1кг - масса пара
t₂ = 100°C - температура пара
r₂ = 22.6·10⁵ Дж/кг - удельная теплота конденсации пара
с₃ = 4200 Дж/(кг·К) - удельная теплоёмкость воды
t₃ = 0°C - температура плавления льда
t - ? - температура при тепловом равновесии
--------------------------------------------------------------------
Энергия, необходимая для нагревания льда до температуры его плавления
Q₁₁ = с₁ m₁ (0° - t₁) = 2100 · 0.1 · 100 = 21 000 (Дж)
Энергия, необходимая для плавления льда
Q₁₂ = λ₁ m₁ = 3,3·10⁵ · 0.1 = 33 000 (Дж)
Для того, чтобы нагреть воду, полученную изо льда, до тeмпературы t₂ = 100°C, необходимо сообщить ей энергию
Q₁₃ = c₃ m₁ (t₂ - t₃) = 4200 · 0.1 · (100 - 0) = 42 000 (Дж)
Энергия, необходимая для превращения льда в воду и нагревания этой воды до температуры t₂ = 100°C
Q₁ = Q₁₁ + Q₁₂ + Q₁₃ = 21 000 + 33 000 + 42 000 = 96 000 (Дж)
Энергия, которую может отдать пар при конденсации
Q₂₁ = r₂ m₂ = 22.6·10⁵ · 0.1 = 226 000 (ДЖ)
Поскольку Q₂₁ < ΔQ₁, то только часть пара превратится в воду,
и температура теплового равновесия будет равна t = 100⁰C.