Смесь, состоящую из 5 кг льда и 15 кг воды при общей температуре 0 градусов, нужно нагреть до 80 градусов с помощью водяного пара, имеющего температуру 100 градусов. Определите необходимое количество пара

Вычислим количество теплоты, затраченное на плавление льда: Q1=лямбда*m1 ( лямбда-удельная теплота плавления льда=334000Дж/кг, m1= масса льда=5кг). Q1=334000*5=1670000Дж. Теперь количество теплоты, затраченное на нагревание воды: Q2=c*(m1+m2)*(t2-t1) (c - удельная теплоемкость воды=4200Дж/кг*град, m2- масса воды=15кг, t 1-начальная температура воды=0град, t2-конечная температура воды=80град). Q2=4200*(5+15)*(80-0)=6720000Дж. Все количество теплоты Q=Q1+Q2. Q=1670000+6720000=8390000Дж. Количество теплоты, выделенное паром ( по модулю) определяется по формуле: Q3=r*m3. ( r-удельная теплота парообразования воды=2300000Дж/кг, m3 -масса пара). Приравняем: Q=Q3, r*m3=Q . m3=Q / r. m3=8390000 / 2300000=3,65кг. m3=3,65кг.