W tego typu zadaniach zawsze robimy bilans cieplny. To znaczy, liczymy ciepło oddane i ciepło pobrane i przyrównujemy je do siebie, ponieważ są takie same. W tym zadaniu liczymy najpierw ciepło oddane przez parę wodną : [latex]Q_{oddane}=mC_pDelta T_1+mC_k+mC_wDelta T_2=m(C_pDelta T_1+C_k+C_wDelta T_2)\\ m-masa pary wodnej\ C_p-cieplo wlasciwe pary wodnej C_p=1840 frac{J}{kgcdot ^oC} \ C_k-cieplo kondensacji pary wodnej C_k=2 257000 frac{J}{kg} \ C_w-ceiplo wlasciwe wody C_w=4200 frac{J}{kgcdot ^oC}\ Delta T_1=30^oC\ Delta T_2=45^oC\[/latex] Teraz ciepło pobrane przez aluminiowy kalorymetr i wodę: [latex]Q_{pobrane}=m_2C_wDelta T_3+m_3C_aDelta T_3\\ m_2-masa wody\ m_3-masa kalorymetru\ C_w-cieplo wlasciwe wody C_w=4200 frac{J}{kgcdot ^oC}\ C_a-cieplo wlasciwe aluminum C_a=920 frac{J}{kgcdot ^oC} Delta T_3=15^oC[/latex] Przyrównujemy do siebie ciepło pobrane i oddane. [latex]Q_{oddane}=Q_{pobrane}\ m(C_pDelta T_1+C_k+C_wDelta T_2)=m_2C_wDelta T_3+m_3C_aDelta T_3\\ m= frac{m_2C_wDelta T_3+m_3C_aDelta T_3}{C_pDelta T_1+C_k+C_wDelta T_2} [/latex] Pozostał żmudny proces podstawienia danych (obym się nie pomylił...) [latex]m= frac{m_2C_wDelta T_3+m_3C_aDelta T_3}{C_pDelta T_1+C_k+C_wDelta T_2} =frac{1cdot4200cdot15+0,1cdot920cdot15}{1840cdot30+2257000+4200cdot45} =\\=frac{63000+1380}{55200+2257000+189000} = frac{64380}{2501200} approx 25,74g[/latex]
Do aluminiowego kalorymetru o masie 100g zawierającego 1kg wody o temperaturze 40*C wpuszczono parę wodną o temperaturze 130*C. Po całkowitym skropleniu pary okazało się, że temperatura końcowa mieszaniny wynosi 55*C. Oblicz masę wpiszczonej pary wodnej.
Odpowiedź
Dodaj swoją odpowiedź