16. Для нагревания 3 литров воды от 18° С до 100° С в воду впускают стоградусный пар. Определите массу пара. (Удельная теплота парообразования воды 2,3 · 10⁶ Дж/кг, удельная теплоемкость воды 4200 Дж/кг. °С, плотность воды 1000 кг/м³).

Краткое пояснение:

Пошаговое решение:

1. Шаг 1: Рассчитаем количество теплоты, необходимое для нагревания воды.
   Объем воды \( V = 3 \text{ л} = 0,003 \text{ м}^3 \).
   Масса воды \( m_{воды} = \rho_{воды} \cdot V = 1000 \text{ кг/м}^3 \cdot 0,003 \text{ м}^3 = 3 \text{ кг} \).
   Изменение температуры \( \Delta T = 100^{\circ} \text{C} - 18^{\circ} \text{C} = 82^{\circ} \text{C} \).
   Количество теплоты \( Q_{воды} = c_{воды} \cdot m_{воды} \cdot \Delta T = 4200 \text{ Дж/(кг} \cdot {\circ} \text{C)} \cdot 3 \text{ кг} \cdot 82^{\circ} \text{C} = 1028400 \text{ Дж} \).
2. Шаг 2: Количество теплоты, отданное паром при конденсации, равно \( Q_{пара} = L \cdot m_{пара} \), где \( L \) — удельная теплота парообразования.
3. Шаг 3: Приравниваем количество теплоты: \( Q_{воды} = Q_{пара} \).
   \( 1028400 \text{ Дж} = 2,3 \cdot 10^6 \text{ Дж/кг} \cdot m_{пара} \).
4. Шаг 4: Рассчитаем массу пара.
   \( m_{пара} = 1028400 \text{ Дж} / (2,3 \cdot 10^6 \text{ Дж/кг}) \approx 0,447 \text{ кг} \).

Ответ: г) 0,45 кг