Для решения данной задачи‚ нужно использовать законы сохранения энергии и теплоёмкости.Изначально в сосуде находится 3 л воды и 1‚4 кг льда при 0° C. Чтобы получить воду с температурой 6°C‚ в сосуд впускают водяной пар при 100°C. Нам нужно найти массу пара‚ которая выпарила лёд и нагрела воду до заданной температуры.Сначала мы рассчитаем теплоёмкость сосуда⁚
C_сосуда 184 Дж/°C * (3 * 10^3 г 1‚4 * 10^3 г)
C_сосуда 184 Дж/°C * (4‚4 * 10^3 г)
C_сосуда 809‚6 * 10^3 Дж/°C
Затем рассчитаем количество тепла‚ необходимое для нагревания льда до 0° C⁚
Q_льда m_льда * L
Q_льда 1‚4 * 10^3 г * 330‚000 Дж/г
Q_льда 462‚000 * 10^3 Дж
После этого рассчитаем количество тепла‚ необходимое для нагревания воды до 6° C⁚
Q_воды m_воды * c_воды * ΔT
Q_воды 3 * 10^3 г * 4‚200 Дж/(г * °C) * (6°С ― 0°С)
Q_воды 75‚600 * 10^3 Дж
Общее количество тепла‚ необходимое для выпаривания льда и нагрева воды⁚
Q_общее Q_льда Q_воды
Теперь мы можем использовать закон сохранения энергии‚ чтобы найти массу пара⁚
Q_общее m_пара * L
Найдем массу пара⁚
m_пара Q_общее / L
m_пара (462‚000 * 10^3 Дж 75‚600 * 10^3 Дж) / 2‚260‚000 Дж/г
m_пара ≈ 238‚61 г
Ответ⁚ Масса пара‚ выпарившего лед и нагревшего воду до 6° C‚ составляет около 239 г.