В калориметр опускают железный шар массой 0,8 кг, в котором находится вода при температуре кипения 100 °C. Температура железного шара равна 574 °С. Определи массу испарившейся воды. (Удельная теплота парообразования воды L = 2260000 Дж/кг, удельная теплоёмкость железного шара с = 460 Дж/кг °С.)

Чтобы определить массу испарившейся воды, нам нужно рассмотреть теплообмен между железным шаром и водой в калориметре. 1. **Рассчитаем количество тепла, которое отдает железный шар при охлаждении с 574 °C до 100 °C:** Формула для вычисления количества тепла: \[ Q = mc\Delta T \] где: - \( m \) - масса шара (0,8 кг), - \( c \) - удельная теплоёмкость железа (460 Дж/кг °C), - \( \Delta T \) - изменение температуры (574 °C - 100 °C = 474 °C). Подставим значения в формулу: \[ Q = 0.8 \, \text{кг} \cdot 460 \, \text{Дж/кг °C} \cdot 474 \, \text{°C} \] \[ Q = 0.8 \cdot 460 \cdot 474 \] \[ Q = 174,336 \, \text{Дж} \] 2. **Рассчитаем массу испарившейся воды.** Количество тепла, необходимое для испарения определённой массы воды, рассчитывается по формуле: \[ Q = m_{\text{вода}}L \] где: - \( m_{\text{вода}} \) - масса испарившейся воды, - \( L \) - удельная теплота парообразования (2,260,000 Дж/кг). Из этой формулы выразим массу испарившейся воды: \[ m_{\text{вода}} = \frac{Q}{L} \] Подставим найденное ранее количество тепла и значение удельной теплоты парообразования: \[ m_{\text{вода}} = \frac{174336 \, \text{Дж}}{2260000 \, \text{Дж/кг}} \] \[ m_{\text{вода}} \approx 0.0771 \, \text{кг} \] Таким образом, масса испарившейся воды составляет приблизительно **0.077 кг или 77.1 г**.