Question

容器里裝有0°C的冰和水各0.5kg，向里面通入100°C的水蒸氣后，容器里水升高了30°C，假設容器吸收熱量可忽略不計，并且容器是絕熱的。計算一下通入水蒸氣有多少？（已知此狀態(tài)水汽化熱L=2.26×10⁶J/kg，冰的熔解熱λ=3.35×10⁵J/kg，水的比熱容c=4.2×10³J/kg·°C）

Answer 1

0.115kg

解析:

100°C的水蒸氣放出汽化熱成為100°C的水，再從100°C的水放出熱量溫度降到30°C，放出熱量為Q_放=Lm+cm(100-30)=2.554×10⁶m(J)

0.5kg的0°C冰吸收熱量熔解為0°C的水，再從0°C水吸收熱量溫度升高到30°C。還有0°C水0.5kg從0°C升高到30°C需吸收熱量，總共吸收熱量

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

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