Вычислите сколько водяного пара t которой 100 ° C, нужно впустить а алюминиевый калориметр массой 100 г, в котором есть

t1 = 100 °C. 

mк = 100 г = 0,1 кг.

Cа = 920 Дж/кг *°C.

mсн = 150 г = 0,15 кг.

Cсн = 2100 Дж/кг *°C. 

t2 = - 20 °C.

t3 = 0 °C.

Cв = 4200 Дж/кг *°C.

r = 2,3 *10⁶ Дж/кг.

q = 3,4 *10⁵ Дж/кг.

mп - ?

Qп =  r *mп + Cв *mп *(t1 - t3). 

Qсн = mк *Cа *(t3 - t2) + Cсн *mсн *(t3 - t2) + q *mсн. 

Запишем уравнение теплового баланса: Qп = Qсн.

r *mп + Cв *mп *(t1 - t3) = mк *Cа *(t3 - t2) + Cсн *mсн *(t3 - t2) + q *mсн. 

mп = (mк *Cа *(t3 - t2) + Cсн *mсн *(t3 - t2) + q *mсн) / (r  + Cв *(t1 - t3)).

mп = (0,1 кг *920 Дж/кг *°C *(0 °C - (- 20 °C)) + 2100 Дж/кг *°C *0,15 кг *(0 °C - (- 20 °C)) + 3,4 *10⁵ Дж/кг *0,15 кг) / (2,3 *10⁶ Дж/кг  + 4200 Дж/кг *°C *(100 °C - 0 °C)) = 0,022 кг.

Ответ: в калориметр необходимо впустить mп = 0,022 кг водяного пара.