Якщо у калориметр з теплоємністю 1,5 кДж/К, що містить 1 кг води, випустили певну масу водяного пару при температурі

Добре, давайте розв"яжемо цю задачу крок за кроком.

1. Перш за все, нам потрібно визначити кількість тепла, яка була передана від пару до калориметра. Ми можемо використовувати формулу
\[Q = mc\Delta T,\]
де \(Q\) - кількість тепла, \(m\) - маса речовини, \(c\) - питома теплоємність, і \(\Delta T\) - зміна температури.

2. Визначимо масу води в калориметрі до випуску пару. За умовою, вона дорівнює 1 кг.

3. Знайдімо зміну температури в калориметрі. Вона дорівнює різниці між кінцевою температурою (80 °C) і початковою температурою (20 °C):
\[\Delta T = 80 °C - 20 °C = 60 °C.\]

4. Використайте значення питомої теплоємності води (\(4.2 \, \text{кДж/кг∙К}\)) для визначення кількості тепла, яка була передана від пару до води:
\[Q = mc\Delta T = 1 \, \text{кг} \times 4.2 \, \text{кДж/кг∙К} \times 60 °C.\]
Обчисліть це:
\[Q = 252 \, \text{кДж}.\]

5. Тепер нам потрібно знайди масу випущеного пару. Ми можемо використовувати формулу:
\[Q = mL,\]
де \(Q\) - кількість тепла, \(m\) - маса пари, і \(L\) - питома теплота пароутворення.

6. Підставте значення \(Q\) (252 кДж) і \(L\) (2.3 МДж/кг) у формулу:
\[252 \, \text{кДж} = m \times 2.3 \, \text{МДж/кг}.\]
Не забудьте перетворити МДж на кДж, помноживши на 1000:
\[252 \, \text{кДж} = m \times 2300 \, \text{кДж/кг}.\]

7. Тепер розв"яжемо це рівняння відносно \(m\):
\[m = \frac{252 \, \text{кДж}}{2300 \, \text{кДж/кг}}.\]
Проведіть обчислення:
\[m \approx 0.11 \, \text{кг}.\]

Відповідь: Маса випущеного пару становить приблизно 0.11 кг.