6) Для нагревания 5 литров воды от 25°C до 100°C в воду впускают стоградусный пар. Определите массу пара. (Удельная теплота парообразования воды 2,3 · 10⁶ Дж/кг, удельная теплоёмкость воды 4200 Дж/кг · °C, плотность воды 1000 кг/м³.)

Считаем, что пар при 100°C конденсируется, а получившаяся вода остаётся при 100°C. Тепло, выделенное при конденсации пара, идёт на нагрев исходной воды.

Объём воды: \(V=5\) л \(=0.005\) м³.

Масса воды: \(m_в=\rho V=1000\cdot0.005=5\) кг.

Количество теплоты, необходимое для нагревания воды: \(Q=c m_в (100-25)=4200\cdot5\cdot75=1\,575\,000\) Дж.

При конденсации пара массой \(m_п\) выделяется тепло \(Q=r m_п\). Поэтому \(m_п=Q/r=1\,575\,000/(2.3\cdot10^6)\approx0.685\) кг.

Ответ: примерно 0,685 кг пара.