94. В калориметр теплоёмкостью 40 Дж/К, находящийся при температуре 20 °C, впустили стоградусный водяной пар. Сколько воды сконденсировалось в калориметре, если установилась температура 75 °C?

Считаем, что теплоёмкостью образовавшейся воды и теплопотерями можно пренебречь. Используем удельную теплоёмкость воды \(c=4200\) Дж/(кг·°C) и удельную теплоту парообразования \(L=2.3\cdot10^6\) Дж/кг.

1. Теплота, полученная калориметром: \(Q_{к}=C(75-20)=40\cdot55=2200\) Дж.
2. Каждый килограмм пара при конденсации и охлаждении образовавшейся воды от 100 °C до 75 °C отдаёт \(L+c(100-75)=2.3\cdot10^6+4200\cdot25=2.405\cdot10^6\) Дж.
3. Из баланса теплоты \(m=\dfrac{Q_{к}}{L+c(100-75)}=\dfrac{2200}{2.405\cdot10^6}\approx9.15\cdot10^{-4}\) кг.

Ответ: сконденсировалось примерно 0,915 г воды.