Đáp án:

\(2,42g\)

Giải thích các bước giải:

Khi mới bỏ cục sắt vào bình nước, 1 lượng nước \(m\) tiếp xúc trước với cục sắt tăng nhiệt đột ngột và bay hơi, lượng nước còn lại tiếp xúc sau và tăng nhiệt đến \({24^o}C\)

Nhiệt lượng cục sắt tỏa ra là:

\({Q_1} = {m_1}{c_1}\left( {{t_1} - t} \right) = 0,1.460.\left( {527 - 24} \right) = 23138J\)

Nhiệt lượng nước thu vào là:

\(\begin{array}{l}
{Q_2} = m{c_2}\left( {100 - {t_2}} \right) + mL + \left( {{m_2} - m} \right){c_2}\left( {t - {t_2}} \right)\\
 \Rightarrow {Q_2} = m.4200\left( {100 - 20} \right) + m.2,{3.10^6} + \left( {1 - m} \right).4200.\left( {24 - 20} \right)\\
 \Rightarrow {Q_2} = 2636000m + 16800\left( {1 - m} \right)
\end{array}\)

Phương trình cân bằng nhiệt:

\(\begin{array}{l}
{Q_1} = {Q_2}\\
 \Rightarrow 23138 = 2636000m + 16800\left( {1 - m} \right)\\
 \Rightarrow m = 2,{42.10^{ - 3}}\left( {kg} \right) = 2,42g
\end{array}\)

Gọi `m` là khối lượng nước đã hóa hơi.

Khối lượng nước còn lại là:

`m' = m_2 - m = 1 - m  (kg)`

Theo phương trình cân bằng nhiệt:

`Q_1 = Q_2 + Q_3 + Q_4`

`⇔ m_1c_1(t_1 - t) = mc_2(t_3 - t_2) + m . L + (1 - m) . c_2 . (t - t_2)`

`⇔ 0,1 . 460 . (527 - 24) = 4200m . (100 - 20) + 2,3 . 10^6 . m + (1 - m) . 4200 . (24 - 20)`

`⇔ 23138 = 336000m + 2,3 . 10^6 . m + 16800 . (1 - m)`

`⇔ m = 2,42 . 10^(-3)kg`