Question

какое количество энергии выделится при конденсации 10 граммов паров воды, взятой при t 100°c, и её дальнейшем остывании до температуры отвердевания?

Answer 1

Теплоемкость 4200 кг/с*
m=0.01 кг
ΔТ=100 (остужаем со 100 до 0)
|Q|=mcΔT
|Q|=0.01x4200x100
Q=4200дж
Ответ 4,2 кДж

Answer 2

Для решения этой задачи нужно учесть два процесса: конденсацию пара воды и остывание полученной жидкости до температуры отвердевания.

1. Конденсация пара воды: При конденсации 10 граммов паров воды выделяется теплота, равная теплоте конденсации. Для воды эта величина составляет около 2260 кДж/кг (килоджоуль на килограмм) при температуре 100 °C. Поскольку у нас имеется 10 граммов паров воды, это составляет 0,01 кг. Таким образом, энергия, выделяющаяся при конденсации, равна:

Энергия конденсации = теплота конденсации × масса паров воды = 2260 кДж/кг × 0,01 кг = 22,6 кДж

2. Остывание жидкости до температуры отвердевания: Чтобы остудить полученную жидкость до температуры отвердевания, нужно учесть удельную теплоемкость воды. Для воды эта величина составляет около 4,18 кДж/(кг·°C). Разница в температуре составляет 100 °C, а масса воды равна 10 граммам (0,01 кг). Таким образом, энергия, необходимая для остывания, равна:

Энергия остывания = удельная теплоемкость × масса × разница в температуре = 4,18 кДж/(кг·°C) × 0,01 кг × 100 °C = 4,18 кДж

Таким образом, общее количество энергии, выделившееся при конденсации 10 граммов паров воды при температуре 100 °C и последующем остывании до температуры отвердевания, составляет:

22,6 кДж + 4,18 кДж = 26,78 кДж