Question

Сколько теплоты выделиться при конденсации 200г водной пары температурой 100°С и при охлаждении воды до 20°С

Answer 1

Дано:

m = 200г = 0.2кг

c = 4200 Дж/кг°С

L = 2.3 * 10⁶ Дж/кг

t1 = 100°С

t2 = 20°С

Найти:

Q - ?

Решение:

Q1 = L*m = 2.3 * 10⁶ Дж/кг * 0.2кг = 460 000 Дж

Q2 = mcΔt = 0.2кг * 4200 Дж/кг°С * (20°С  - 100°С) = -67 200 Дж

Q = Q1 + Q2 = 460 000 Дж + (-67 200 Дж) = 392 800 Дж

Ответ: 392 800 Дж

Answer 2

Для решения данной задачи мы можем использовать формулу для расчета количества выделившейся теплоты при конденсации или охлаждении вещества.

Для конденсации водной пары:

Q = m * ΔHvap

где: Q - количество выделившейся теплоты (в джоулях), m - масса водяного пара (в килограммах), ΔHvap - удельная теплота конденсации (в джоулях на килограмм).

Удельная теплота конденсации для воды при 100 °C составляет около 2260 кДж/кг или 2 260 000 Дж/кг.

Переведем массу водяного пара в килограммы:

m = 200 г = 0.2 кг

Теперь мы можем рассчитать количество выделившейся теплоты:

Q = 0.2 кг * 2 260 000 Дж/кг = 452 000 Дж.

Таким образом, при конденсации 200 г водяного пара при 100 °C выделится около 452 000 Дж теплоты.

Для охлаждения воды:

Q = m * c * ΔT

где: Q - количество выделившейся теплоты (в джоулях), m - масса воды (в килограммах), c - удельная теплоемкость воды (в джоулях на килограмм на градус Цельсия), ΔT - изменение температуры (в градусах Цельсия).

Удельная теплоемкость воды составляет около 4 186 Дж/(кг * °C).

Масса воды равна массе водяного пара, то есть 0.2 кг.

Изменение температуры:

ΔT = 100 °C - 20 °C = 80 °C

Теперь мы можем рассчитать количество выделившейся теплоты:

Q = 0.2 кг * 4 186 Дж/(кг * °C) * 80 °C = 67 008 Дж.

Таким образом, при охлаждении воды до 20 °C выделится около 67 008 Дж теплоты.