Задание 24 ЕГЭ по физике

Переведем величины в $СИ$ и выпишем данные:
$M=0.1\ \text{кг},$ $V=100\ \text{мл}=1\cdot 10^{-4}\ \text{м}^3,$ $T_1=373\ \text{К},$ $T_2=273\ \text{К},$ $\rho=900\ \text{кг/м}^3.$
Удельные величины: для меди $c=380\ Дж/(кг·К) ,$ удельная теплота плавления льда $\lambda=3.3\cdot 10^{5}\ \text{Дж/кг},$ удельная теплоемкость воды $c_{\text{в}}=4.2\cdot 10^{3}\ Дж/(кг·К) ,$ теплота парообразования $L=2.3\cdot 10^{6}\ \text{Дж/кг}$

$1)$ Масса льда в стакане:
$m_{\ell}=\rho V=900\cdot 1\cdot 10^{-4}=0.09\ \text{кг}$

$2)$ Теплота на нагрев меди от $T_2$ до $T_1{:}$
$Q_1=c M (T_1-T_2)$

$3)$ Теплота, необходимая для плавления льда:
$Q_2=\lambda m_{\ell}$

$4)$ Теплота на нагрев образовавшейся воды от $T_2$ до $T_1{:}$
$Q_3=c_{\text{в}} m_{\ell} (T_1-T_2)$

$5)$ Суммарная теплота, которую должен отдать конденсирующийся пар:
$Q_{\text{н}}=Q_1+Q_2+Q_3$

$6)$ При конденсации массы $m$ паров выделяется энергия $mL,$ поэтому
$m=\dfrac{Q_{\text{н}}}{L}$

$7)$ Подставим числовые значения:
$Q_1=380\cdot 0.1\cdot(373-273)=380\cdot 0.1\cdot 100=3\ 800\ \text{Дж}$
$Q_2=3.3\cdot 10^{5}\cdot 0.09=29\ 700\ \text{Дж}$
$Q_3=4.2\cdot 10^{3}\cdot 0.09\cdot 100=37\ 800\ \text{Дж}$
$Q_{\text{н}}=3\ 800+29\ 700+37\ 800=71\ 300\ \text{Дж}$
$m=\dfrac{71\ 300}{2.3\cdot 10^{6}}\approx 0.031\ \text{кг}=31\ \text{г}$

Итог: масса сконденсировавшихся паров примерно $31\ \text{г}$