5*. В парниковых хозяйствах для уничтожения личинок вредителей грунт обрабатывают горячим водяным паром. Определите расход пара на кубометр грунта (масса пара, необходимая для нагревания 1 м³ грунта), если грунт надо нагреть от 15 до 95 °C. Плотность грунта в среднем равна 1,8 г/см³, средняя удельная теплоёмкость грунта 800 Дж/(кг·°C), температура используемого пара 100 °C.

Предположим, что пар при температуре 100 °C полностью конденсируется, а образовавшаяся вода охлаждается до 95 °C. Используем табличные значения: удельная теплота парообразования воды r = 2,3 · 10⁶ Дж/кг и удельная теплоёмкость воды c_в = 4200 Дж/(кг·°C).

1. Переведём плотность грунта в СИ: 1,8 г/см³ = 1800 кг/м³. Значит, масса 1 м³ грунта равна 1800 кг.
2. Найдём количество теплоты, необходимое для нагревания грунта на 95 − 15 = 80 °C:
   Q = 1800 · 800 · 80 = 115 200 000 Дж.
3. Один килограмм пара отдаёт при конденсации и последующем охлаждении воды до 95 °C:
   q = 2 300 000 + 4200 · (100 − 95) = 2 321 000 Дж/кг.
4. По балансу теплоты масса пара равна:
   m = Q/q = 115 200 000/2 321 000 ≈ 49,6 кг.

Ответ: примерно 49,6 кг пара на 1 м³ грунта.