В калориметр с водой, температура которой 0 °С, опущена трубка. По трубке в воду впускают насыщенный водяной пар при температуре 100 °С. В некоторый момент масса воды перестаёт увеличиваться, хотя пар
по-прежнему пропускают. Первоначальная масса воды 230 г. На сколько граммов увеличилась масса воды? Тепловыми потерями пренебречь.
Ответ: 42
Разбор
Задание проверяет применение уравнения теплового баланса при конденсации пара. Масса воды перестаёт увеличиваться, когда вода нагревается до 100 °C и поступающий пар больше не конденсируется. До этого момента теплота конденсации пара идёт на нагрев первоначальной воды: rΔm = cm₀ΔT. При c = 4200 Дж/(кг·°C) и r = 2,3·10⁶ Дж/кг получаем Δm = 4200·0,230·100/(2,3·10⁶) = 0,042 кг = 42 г. Ответ: 42.