17. Смесь, состоящую из 3 кг льда и 15 кг воды при общей температуре 0°C, нужно нагреть до температуры 80°C пропусканием водяного пара с температурой 100°C. Определить необходимое количество пара.

Пар сначала конденсируется при 100°C, а затем образовавшаяся вода остывает до 80°C. Тепло нужно для плавления льда и нагрева всех 18 кг воды от 0°C до 80°C. Используем \(L=2.3\cdot10^6\) Дж/кг, \(\lambda=3.4\cdot10^5\) Дж/кг и \(c=4200\) Дж/(кг·°C):

\(m(L+c\cdot20)=3\lambda+18c\cdot80\).

\(m(2.3\cdot10^6+84000)=1.02\cdot10^6+6.048\cdot10^6\).

\(m=7.068\cdot10^6/2.384\cdot10^6\approx2.97\) кг.

Ответ: примерно 2,97 кг пара.