Для решения данной задачи необходимо использовать уравнение теплообмена, которое связывает изменение внутренней энергии с потоком тепла и изменением теплоты:
Q = m * c * ΔT
Где: Q - теплота, выделившаяся (поглощенная) в процессе изменения состояния вещества (в данном случае, выделившаяся при переходе пара в лед), m - масса вещества, c - удельная теплоемкость вещества, ΔT - изменение температуры.
Известные данные: Q = 12 мДж = 12 * 10^(-3) Дж (переводим в Дж), ΔT = -10° - 100° = -110° (разница в температуре).
Удельная теплоемкость воды находится в диапазоне 4,18 - 4,19 Дж/(г * °C), в данном случае можем использовать среднее значение удельной теплоемкости: c = 4,1855 Дж/(г * °C).
Подставим данные в уравнение теплообмена и найдем массу вещества:
12 * 10^(-3) Дж = m * 4,1855 Дж/(г * °C) * (-110°)
12 * 10^(-3) Дж = m * (-4,60405) Дж/г
m = (12 * 10^(-3) Дж) / (-4,60405 Дж/г)
m ≈ -2,60 г
Масса пара, взятого при температуре 100°, составляет около -2,60 г.
