Question

（6分）容器里装有0°C的冰和水各0.5kg，向里面通入100°C的水蒸气后，容器里水升高了30°C，假设容器吸收热量可忽略不计，并且容器是绝热的。计算一下通入水蒸气有多少？（已知此状态水汽化热L=2.26×10⁶J/kg，冰的熔解热λ=3.35×10⁵J/kg，水的比热容c=4.2×10³J/kg?°C）

Answer 1

解析：

100°C的水蒸气放出汽化热成为100°C的水，再从100°C的水放出热量温度降到30°C，放出热量为Q_放=Lm+cm(100-30)=2.554×10⁶m(J)

0.5kg的0°C冰吸收热量熔解为0°C的水，再从0°C水吸收热量温度升高到30°C。还有0°C水0.5kg从0°C升高到30°C需吸收热量，总共吸收热量

Q_吸=λm_冰+cm_冰（30-0）+cm_水(30-0)=2.935×10⁵(J)

因为Q_放=Q_吸，即2.554×10⁶m=2.935×10⁵所以m=0.115kg