Реши задание на изображении
Ответ: 100 °C (в поле нужно вписать 100).
Здесь нельзя просто «усреднять» температуры: сначала проверяем, какие фазовые переходы успеют произойти.
- Нагреваем лёд до 0 °C, плавим его и нагреваем получившуюся воду до 100 °C:
\[ Q_1=c_{\text{л}}m_{\text{л}}\Delta t+\lambda m_{\text{л}}+c_{\text{в}}m_{\text{л}}\Delta t \]
\[ Q_1\approx 2100\cdot0{,}01\cdot10+ 3{,}3\cdot10^5\cdot0{,}01+ 4200\cdot0{,}01\cdot100 \approx 7{,}7\ \text{кДж}. \]
- Пар, остывая от 110 до 100 °C, отдаёт примерно
\[ Q_2=c_{\text{п}}m_{\text{п}}\Delta t \approx 2000\cdot0{,}7\cdot10 \approx 14\ \text{кДж}. \]
Тепла пара хватает, чтобы весь лёд превратился в воду при 100 °C.
- Проверим, могла ли вся эта вода испариться. Для испарения 10 г воды нужно
\[ Q_3=Lm\approx2{,}3\cdot10^6\cdot0{,}01 \approx23\ \text{кДж}. \]
А после нагревания льда до 100 °C остаётся всего около
\[ 14-7{,}7\approx6{,}3\ \text{кДж}. \]
Значит, вся вода испариться не успеет: в сосуде останутся и вода, и пар. Такое равновесие при обычном давлении возможно при 100 °C.
