1 вариант. 3. Для нагревания воды объёмом 3 л от 18 до 100 °C в неё впускают стопроцентный пар. Сколько потребуется пара?

Считаем, что пар при 100 °C конденсируется, а получившаяся вода остаётся при 100 °C. Плотность воды \(1000\) кг/м³, поэтому 3 л воды имеют массу 3 кг.

Теплота, необходимая для нагревания воды: \(Q=mc\Delta t=3\cdot4200\cdot(100-18)=1\,033\,200\) Дж.

Эта энергия выделяется при конденсации пара: \(Q=m_{п}L\), где \(L=2.3\cdot10^6\) Дж/кг.

\[m_{п}=\frac{1\,033\,200}{2.3\cdot10^6}\approx0.449\text{ кг}.\]

Ответ: потребуется примерно 0,45 кг пара.