Вбаке содержится 500 г воы при 20 ( градусах цельсия). через воду пропустили стоградусный пар . температура смеси стала 80 ( градусов цельсия). какова масса пара? ( удельная теплоёмкость воды 4200 дж/кг*к; удельная теплота парообразования 2,3*10^6 дж/кг)

Удельная теплоёмкость воды с=4200Дж/(кг⋅°С), удельная теплота парообразования L =2260000 Дж/кг, удельная теплота плавления льда λ=330000 Дж/кг.

Тепловой баланс: Q1=Q2

Q1 — теплота, которую забрал сосуд, вода и лед.

Теплота ушла на нагревание сосуда(1), нагревания воды(2), плавления льда(3), и нагревание получившейся воды(4)

Q1=c*Δt1+c*m2*Δt2+λ*m3+c*m3*Δt3=196*14+4200*2*14+1,4*330000+4200*1,4*14=2744+117600+462000+82320= 664664Дж

Значит, после конденсации пара и охлаждения получившейся воды выделится должно тоже 664 664 Дж

Q2=L*m5+c*m5*Δt5

m5=Q2/(L+c*Δt2)= 664664 /(2 260 000+4200*(100-14))=0.254 кг

N = v × Na  (Na - число Авогадро; v - количество вещества, N - количество молекул)
v = m/M (m - масса вещества, М - молярная масса вещества)
⇒ N = m/M × Na
M(воды) = 18г/моль

N(кол-во молекул в 200 г воды) = (200 × 10-³) ÷ (18 × 10-³) × 6,022 × 10²³ = 6.69 × 10^24  (10-³ - это десять в степени минус три, 10^24 - десять в двадцать четвёртой степени)

t = N/N1 (N1 - это число молекул, которые испаряются каждую секунду)
t = (6.69 × 10^24)/(5 × 10^19) = 1.338 × 10^5 = 133800 (c.)

Теперь считаем количество секунд в сутках: t1 = 24 × 60 × 60 = 86400 c.

t2 (время, за которое испарится весь стакан воды) = t ÷ t1 = 133800 ÷ 86400 = 1.548611 (сут.)

ответ: Вода испарится за ≈ 1.55 суток