问题#f9cc1

回答：

所有的冰都融化了，水的最终温度是 #100 ^摄氏度# 用少量蒸汽。

说明：

首先，我认为这是错误的部分。

第二，你可能误解了一些数据，如果改变了，可以改变练习的解决方法。检查以下因素：

假设如下：

• 压力是大气压。
• 20克在 #100 ^摄氏度# 是饱和蒸汽，而不是水。
• 60克在 #0 ^摄氏度# 是冰，不是水。

（第一个只有轻微的数值变化，而第二个和第三个有重大变化）

这有不同的场景。假设冰融化并转化为水。关键是要了解水的变化阶段（固体，液体，气体=冰，水，蒸汽）给出的热量 在过渡期间 不会升高温度。这种热量称为潜热。

因此，冰会消耗一些能量来融化（熔化潜热）。

蒸汽会消耗一些能量来蒸发（沸腾的潜热）。

因此，如果我们把参考温度作为参考 #T_0 = 0 ^摄氏度# （正如许多工程表和手册那样） 冰具有负热变化，蒸汽具有正热变化 。因此，最终能量将等于：

#Q =ΔΗ_（S）-ΔH_i#

• 冰 #ΔΗ_（ⅰ）#

根据工程工具箱 - 熔化潜热，熔化潜热等于 #334（千焦）/（千克）# 但是20克：

#ΔΗ_（i）= 334（kJ）/（kg）* 0.060kg = 20.04kJ#

这意味着如果所有冰融化，则需要6.68 kJ。

• 蒸汽 #ΔΗ_（S）#

根据The Enginnering Toolbox - 蒸汽特性，蒸汽的总热量，如果沸腾 #100 ^摄氏度# 是 #2675.43（kJ）/（kg）# 但是60克：

#ΔH_（s）= 2675.43（kJ）/（kg）* 0.020kg = 53.51kJ#

• 最后的能量

#Q =ΔΗ_（S）-ΔH_i#

#Q = 53.51-20.04#

#Q = 33.47kJ#

总计 #20grams + 60grams = 80grams = 0.08kg#:

#Q = 33.47 / 0.08（kJ）/（kg）= 418.34（kJ）/（kg）#

• 结论

The Enginnering Toolbox - Steam Properties中的表格说，没有蒸汽的水的最大显热量是 #417.51（千焦）/（千克）# 因此，由于最终的热量（甚至略微）更大，水会沸腾 #100 ^摄氏度#。与初始蒸汽的唯一区别在于它是饱和的（没有液态水），而现在它主要是带有一点蒸汽的水。