Question

найдите теплоту, выделившуюся при превращении 200 грамм водяного пара при температуре 100°С в лёд при температуре - 10°С ?

Answer 1

Дано:
m = 0.2 кг
t1 = 100°C
t2 = -10°C
c = 4200 Дж/кг • °С
Q - ?
Решение.
Q = cm(t2-t1)
Q = 4200 * 0.2 * (-10-100)
Q = 16800 = 16,8 КДж
Ответ: 16,8 КДж

Answer 2

Для решения данной задачи нам понадобятся следующие данные:

Удельная теплота парообразования воды: 40,7 кДж/г Удельная теплота плавления льда: 334 кДж/г

Первым шагом определим количество теплоты, выделившееся при охлаждении водяного пара до температуры 100°C:

Q1 = масса × удельная теплоёмкость пара × изменение температуры = 200 г × 2,0 кДж/(г·°C) × (100°C - 100°C) = 0 кДж

Далее определим количество теплоты, выделившееся при конденсации пара в воду при температуре 100°C:

Q2 = масса × удельная теплота парообразования = 200 г × 40,7 кДж/г = 8 140 кДж

Затем рассчитаем количество теплоты, необходимое для охлаждения воды до температуры плавления:

Q3 = масса × удельная теплоёмкость воды × изменение температуры = 200 г × 4,18 кДж/(г·°C) × (0°C - 100°C) = -83 600 кДж

И наконец, определим количество теплоты, выделившееся при замерзании воды и превращении ее в лед при температуре -10°C:

Q4 = масса × удельная теплота плавления льда = 200 г × 334 кДж/г = 66 800 кДж

Итак, общее количество выделившейся теплоты равно сумме этих величин:

Общая теплота = Q1 + Q2 + Q3 + Q4 = 0 кДж + 8 140 кДж - 83 600 кДж + 66 800 кДж = -8 660 кДж

Заметьте, что результат отрицательный, что означает, что в данном процессе происходит поглощение теплоты, а не выделение. Это связано с тем, что вода охлаждается до температуры плавления и затем замерзает.