При температуре 50°С в калориметре находится вода массой 300 г. Далее, в калориметр вводят пар массой 25

Чтобы решить данную задачу, мы можем использовать закон сохранения энергии. Давайте разобьем задачу на несколько шагов и постепенно решим ее.

1. Определим количество теплоты, выделившееся из воды:

\( Q_1 = m_1 \cdot c_1 \cdot \Delta T \),

где \( m_1 \) - масса воды, \( c_1 \) - удельная теплоемкость воды, \( \Delta T \) - изменение температуры воды.

В данном случае вода нагревается с температуры 50°C до неизвестной температуры \( T \). Тогда:

\( \Delta T = T - 50 \).

Подставляя значения, получаем:

\( Q_1 = 0.3 \, \text{кг} \cdot 4200 \, \text{Дж/кг·°C} \cdot (T - 50) \).

2. Вычислим количество теплоты, полученное от пара:

\( Q_2 = m_2 \cdot L \),

где \( m_2 \) - масса пара, \( L \) - удельная теплота парообразования воды.

В данном случае пара была введена в калориметр при температуре кипения, поэтому не было изменения температуры. Тогда:

\( Q_2 = 0.025 \, \text{кг} \cdot 2.26 \cdot 10^6 \, \text{Дж/кг} \).

3. В итоге, из закона сохранения энергии получаем:

\( Q_1 + Q_2 = 0 \),

\( 0.3 \cdot 4200 \cdot (T - 50) + 0.025 \cdot 2.26 \cdot 10^6 = 0 \).

Теперь решим это уравнение относительно неизвестной температуры \( T \).

Выполняя различные алгебраические операции, мы получим:

\( T - 50 = -\frac{0.025 \cdot 2.26 \cdot 10^6}{0.3 \cdot 4200} \),

\( T = -\frac{0.025 \cdot 2.26 \cdot 10^6}{0.3 \cdot 4200} + 50 \).

Вычисляя выражение, мы получим:

\( T \approx 78.26 \, \text{°C} \).

Таким образом, температура, установившаяся в калориметре, составит примерно 78.26°C.