Дано: Температура льда (t1) = 0 °C Температура воды после нагрева (t2) = 80 °C Температура пара (t) = 100 °C Удельная теплоемкость воды (c) = 4.2 кДж/(кг·°C) Удельная теплота плавления льда (L) = 330 кДж/кг Удельная теплота парообразования воды (L_пар) = 2.26 кДж/кг Масса пара (m_пар) = 400 г = 0.4 кг Энергия, переданная от пара к воде: Пара конденсируется и передает тепло на нагрев воды до 80 °C: Qпара = mпар * Lпар + mпар * c * (t2 - t1) Q_пара = 0.4 * 2.26 + 0.4 * 4.2 * (80 - 0) = 0.904 + 0.4 *4.2 * 80 = 0.904 + 0.4 * 336 = 0.904 + 134.4 =135.304 кДж. Энергия, необходимая для плавления льда и нагрева полученной воды до 80 °C: Qлед = mлед * L + m_лед * c * (t2 - t1) Здесь m_лед – масса льда, которую мы ищем. Поскольку потери энергии пренебрегаем, то энергия, переданная от пара, равна энергии, необходимой для плавления льда и нагрева воды: Qпара = Qлед Подставим: 135.304 = mлед * 330 + mлед 4.2 80 135.304 = m_лед * (330 + 336) 135.304 = m_лед * 666 Откуда масса льда: m_лед = 135.304 / 666 ≈ 0.203 кг. Таким образом, масса льда, который находился в калориметре, примерно равна 0.203 кг.