Для решения этой задачи мы можем использовать тепловой баланс между водой и паром.
Сначала найдем количество теплоты, которую поглотит пар при охлаждении до температуры 20°C: Q_пар = m_пар * c_пар * (T_конечная - T_начальная) Q_пар = 1 кг * 2,3 МДж/кг + 20°C) Q_пар = 2,3 МДж + 1120 кДж Q_пар = 3,42 МДж
Далее найдем количество теплоты, которое передастся воде при охлаждении: Q_вода = m_вода * c_воды * (T_конечная - T_начальная) Q_вода = m_вода * 420 Дж/кг°C * (20°C - 0°C) Q_вода = m_вода * 420 Дж/кг°C * 20°C Q_вода = 8400 мДж * m_вода
Так как тепловой баланс должен быть равен нулю, то: Q_пар = Q_вода 3,42 МДж = 8400 мДж * m_вода m_вода = 3,42 МДж / 8400 мДж m_вода ≈ 0,407 кг
Таким образом, в начальноем сосуде было примерно 0,407 кг воды.
