В сосуде, из которого быстро откачивают воздух, находится 100 г воды при температуре 0°C. В результате интенсивного испарения происходит замораживание воды. В лёд обращается ...

Решение.

Пусть m1 - масса образовавшегося льда, m2 - масса пара.

Тогда масса воды до замерзания

m = m1 + m2. (1)

Количество выделившейся теплоты при кристаллизации воды массой m1.

Q1 = λm1.

Количество теплоты необходимое для испарения воды массой m2

Q2 = rm2.

Не учитывая потери при теплообмене, имеем

Q1 = Q2

или

λm1 = rm2.

С учетом (1)

λm1 = r (m - m1).

Разделим все уравнение на m

λm1/m = r (1 - m1/m).

Раскроем скобки, перегруппируем, окончательно будем иметь

m1/m = r / (r + λ)

После подстановки табличных значений

m1/m = 2,3 * 106 / (2,3 * 106 + 3,3 * 105) = 0,87

от первоначальной массы.