Задание ЕГЭ 3 Параграф 83 ГДЗ Мякишев 10 класс (Физика)

Задача

Рассмотрим вариант решения задания из учебника Мякишев, Буховцев 10 класс, Просвещение: C3 В сосуд с водой опущена трубка. По трубке через воду пропускают пар при температуре 100 °С. Вначале масса воды увеличивается, но в некоторый момент, масса воды перестаёт увеличиваться, хотя пар по-прежнему пропускают. Первоначальная масса воды 230 г, а её первоначальная температура 0 °С. На сколько увеличилась масса воды? Удельная теплоёмкость воды 4200 Дж/(кг * К), удельная теплота парообразования воды 2300 кДж/кг. *Цитирирование задания со ссылкой на учебник производится исключительно в учебных целях для лучшего понимания разбора решения задания. 10 myakishev10 83-ege3 1026

Подробный ответ

Дано

$$m_1=230\ \text{г}=0{,}23\ \text{кг}$$

$$t_1=0^\circ\text{C}$$

$$t_2=100^\circ\text{C}$$

$$c=4200\ \text{Дж/(кг}\cdot\text{К)}$$

$$r=2300\ \text{кДж/кг}=2{,}3\cdot10^6\ \text{Дж/кг}$$

Ход решения

Когда через воду пропускают пар при температуре $$100^\circ\text{C}$$, пар, конденсируясь, отдаёт воде теплоту. Сначала эта теплота идёт на нагрев воды от $$0^\circ\text{C}$$ до $$100^\circ\text{C}$$, а затем — на испарение части воды. В момент, когда масса воды перестаёт увеличиваться, вся теплота, получаемая водой от пара, идёт только на нагрев до $$100^\circ\text{C}$$ и на конденсацию пара.

Запишем уравнение теплового баланса:

$$Q_{\text{в}}=Q_{\text{п}}$$

где

$$Q_{\text{в}}=cm_1(t_2-t_1), \qquad Q_{\text{п}}=r\Delta m$$

Тогда

$$cm_1(t_2-t_1)=r\Delta m$$

Отсюда

$$\Delta m=\frac{cm_1(t_2-t_1)}{r}$$

Подставим значения:

$$\Delta m=\frac{4200\cdot0{,}23\cdot100}{2{,}3\cdot10^6}=0{,}042\ \text{кг}$$

$$0{,}042\ \text{кг}=42\ \text{г}$$