Какая масса воды испарилась, если в калориметр опустили медный шар массой 0,5 кг, в котором

Какая масса воды испарилась, если в калориметр опустили медный шар массой 0,5 кг, в котором находилась вода при температуре кипения 100 °C, а температура медного шара равна 308 °C? Учти, что удельная теплота парообразования воды равна 226 Дж/кг, а удельная теплоемкость медного шара — 380 Дж/кг·°C. Ответ округли до целого числа.
Тема: Расчет массы испарившейся воды с помощью удельной теплоты парообразования

Объяснение:
Для расчета массы испарившейся воды необходимо использовать закон сохранения энергии. В данной задаче может быть использована формула:

Qвода + Qшар = ΔUвода + ΔUшар

Где Qвода — количество теплоты, поглощенной водой, Qшар — количество теплоты, поглощенной медным шаром, ΔUвода — изменение внутренней энергии воды, ΔUшар — изменение внутренней энергии медного шара.

Удельная теплота парообразования воды (λ) определяет количество теплоты, необходимое для испарения единицы массы воды. Для нахождения количества теплоты, поглощенной водой, используется формула:

Qвода = mвода * λ

Удельная теплоемкость медного шара (с) определяет количество теплоты, необходимое для изменения температуры единицы массы медного шара на 1 градус Цельсия. Для нахождения количества теплоты, поглощенной медным шаром, используется формула:

Qшар = mшар * с * ΔT

Где mвода — масса воды, которая испарилась, mшар — масса медного шара, ΔT — изменение температуры медного шара.

Таким образом, можно составить уравнение для решения задачи:

mвода * λ + mшар * с * ΔT = 0

Теперь можно решить это уравнение и найти массу испарившейся воды.

Пример использования:
Дано:
масса медного шара (mшар) = 0,5 кг
температура воды перед опусканием медного шара (Т1) = 100 °C
температура медного шара (Т2) = 308 °C
удельная теплота парообразования воды (λ) = 226 Дж/кг
удельная теплоемкость медного шара (с) = 380 Дж/кг·°C

Необходимо найти массу испарившейся воды (mвода).

Решение:
ΔT = Т2 — Т1 = 308 °C — 100 °C = 208 °C

Уравнение для решения задачи:
mвода * 226 + 0,5 * 380 * 208 = 0

Решая уравнение, находим:
mвода ≈ 1,12 кг

Ответ: Около 1,12 кг воды испарилось.

Совет: Чтобы лучше понять данную тему, рекомендуется повторить понятия удельной теплоты парообразования и удельной теплоемкости. Также полезно вспомнить закон сохранения энергии.

Упражнение:
Для кипячения 2 кг воды потребовалось 452 кДж теплоты. Найдите удельную теплоту парообразования воды, если удельная теплоемкость воды составляет 4,18 кДж/кг·°C. (Ответ округлите до двух десятичных знаков)

Твой друг не знает ответ? Расскажи!