В теплоизолированный сосуд с водой, имеющий температуру tв = 60 °C, опустили стальной брусок массой mст=400 г, нагретый до температуры tст=900°C. Какая масса воды испарилась, если первоначально масса её была mв=0,8 кг? Теплоёмкостью сосуда пренебречь.

Воду необходимо нагреть до температуры кипения:

Q1 = 0,8*4200*40 = 134,4 кДж (4200 - удельная теплоемкость воды)

Брусок должен остыть до температуры кипения:

Q2 = 0,4 * 460 * 800 = 147,2 кДж (460 - удельная теплоемкость стали)

Вода испарилась:

Q3 = mx*22,6*10^2 кДж = mx*22600 кДж (22,6*10^2 - удельная теплота парообразования)

По закону сохранения энергии:

Q2 = Q1 + Q3

Q3 = Q2-Q1 = 147,2 - 134,4 = 12, 8 кДж

mx*22600 = 12,8

mx = 12,8 / 22600 = 0,0006 кг = 0,6 г