Если при обычных условиях продожить нагревать жидкость после точки кипения, то она прокипятится и испарится. Но нам, очевидно, говорят о точке кипения при нормальных условиях. Поэтому мы можем поместить жидкость в герметичный сосуд, который сможет выдержать повышенное давление - тогда точка кипения будет выше, а значит вода будет кипеть при большей температуре. (Это происходит из-за того что мы создали избыточное давление, при нем температура кипения повышается.)
Второй случай анологичен, только теперь нужно понизить давление. Сделать это можно разными Допустим, подняться в горы, где давление ниже, а там темп. кипения будет ниже. Жидкость будет закипать при меньшей температуре.
m воды = 2 кг
с воды = 4 200 Дж/кг°С
λ льда = 340 000 Дж/кг
L пара = 2 300 000 Дж/кг
t₁ = 0°C
t₂ = 70°C
t пара = 100°С
Найти: m льда - ?
Решение:
Выделится теплоты:
Q = m пара × L пара + Δt₁ × m пара × с воды
Q = 0,4 кг × 2 300 000 Дж/кг + 30°С × 0,4 кг × 4200 Дж/кг°С = 970 400 Дж
Эта теплота пойдёт на:
1) Нагревание воды, которая уже была в сосуде
Q₁ = m воды × Δt₂ × c воды
Q₁ = 2 кг × 70°С × 4200 Дж/кг°С = 588 000 Дж
2) Плавление льда:
Q₂ = m льда × λ льда
3) Нагревание полученной из льда воды:
Q₃ = m льда × Δt₃ × с воды
⇒ Q = Q₁ + Q₂ + Q₃
Q - Q₁ = m льда × λ льда + m льда × Δt₃ × с воды
Q - Q₁ = m льда × (λ льда + Δt₃ × с воды)
m льда = (Q - Q₁)/(λ льда + Δt₃ × с воды)
m льда = (970 400 Дж - 588 000 Дж)/(340 000 Дж/кг + 70°С × 4200 Дж/кг°С) = 382 400 Дж/634 000 Дж/кг ≈ 0,6 кг