5.2.7. В теплоизолированном сосуде находится вода при 273 K. Выкачивая из сосуда воздух, добились того, что при интенсивном испарении часть воды, а оставшаяся часть её обратилась в лёд. Определить, какая часть воды испарилась. Удельная теплота парообразования при 273 K — 2,5 МДж/кг.

Читаемая формулировка указывает, что испаряется часть воды, а оставшаяся часть замерзает. Теплота испарения берётся за счёт теплоты, выделяемой при замерзании. Примем удельную теплоту плавления льда 0,33 МДж/кг.

1. Пусть испарилось m_и кг, а замёрзло m_л кг. Тепловой баланс: 2,5m_и = 0,33m_л.
2. Тогда m_и / m_л = 0,33 / 2,5. Доля испарившейся воды от первоначальной массы: m_и / (m_и + m_л) = 0,33 / (2,5 + 0,33) ≈ 0,117.

Ответ: испарилось примерно 11,7% первоначальной массы воды.