정답: 3번

주어진 조건에 따라 문제를 풀어보겠습니다.

1. 초기 상태에서 수증기의 질량은 10㎏이고, 용기의 부피는 2㎥입니다.

2. 최종 상태에서 150℃에서의 포화액과 포화증기의 비체적은 각각 0.0011㎥/㎏, 0.3925㎥/㎏입니다.

3. 혼합 상태에서 전체 부피는 액체와 증기의 비체적을 곱한 질량의 합으로 표현됩니다:
   \[
   V = m_f \cdot v_f + m_g \cdot v_g
   \]
   여기서 \(m_f\)는 액체상태의 물의 질량, \(v_f\)는 포화액의 비체적, \(m_g\)는 증기상태의 물의 질량, \(v_g\)는 포화증기의 비체적입니다.

4. 전체 질량은 10㎏이므로, \(m_f + m_g = 10\).

5. 주어진 부피 2㎥에 대해 식을 세우면:
   \[
   2 = m_f \cdot 0.0011 + (10 - m_f) \cdot 0.3925
   \]

6. 위의 식을 풀어보면:
   \[
   2 = 0.0011m_f + 3.925 - 0.3925m_f
   \]
   \[
   2 = 3.925 - 0.3914m_f
   \]
   \[
   0.3914m_f = 3.925 - 2
   \]
   \[
   0.3914m_f = 1.925
   \]
   \[
   m_f \approx \frac{1.925}{0.3914} \approx 4.92
   \]

따라서, 액체 상태의 물의 질량은 약 4.92㎏입니다.