16. Какую массу водяного пара при 100 °C нужно подать к 0,2 кг льда при 0 °C, чтобы получить воду при N °C?

Числовое значение N не указано. Предположим, что теплообмена с окружающей средой нет и 0 ≤ N ≤ 100 °C. Используем удельную теплоту плавления льда 334 000 Дж/кг, удельную теплоёмкость воды 4200 Дж/(кг·°C) и удельную теплоту парообразования 2 260 000 Дж/кг.

Чтобы превратить лёд в воду при N °C, требуется Q = 0,2(334 000 + 4200N) Дж.

Каждый килограмм пара при конденсации и последующем охлаждении до N °C отдаёт 2 260 000 + 4200(100 − N) Дж.

Из теплового баланса масса пара m = 0,2(334 000 + 4200N)/[2 260 000 + 4200(100 − N)] кг.

Ответ: m = 0,2(334 000 + 4200N)/[2 260 000 + 4200(100 − N)] кг; для численного ответа нужно знать N.