Question

Найдите количество теплоты необходимое для нагревания 2 кг воды при температуре 20°С до температуры кипения и образования её в пар.

Answer 1

Q=Q1+Q2
Q1=cm(t2-t1)= 4200*2 (100-20)=672000 Дж
Q2=Lm=2,3*10^6*2=4600000 Дж
Q=672000 Дж + 4600000 Дж=5272000 Дж= 5272 кДж

Answer 2

Для расчета количества теплоты, необходимого для нагревания воды от 20°C до температуры кипения и ее превращения в пар, мы должны учесть два процесса: нагревание воды до температуры кипения и превращение воды в пар.

1. Нагревание воды до температуры кипения: Для расчета количества теплоты, необходимой для нагревания воды до температуры кипения, мы можем использовать следующую формулу:

Q1 = m * c * ΔT

где: Q1 - количество теплоты, необходимое для нагревания воды (в джоулях), m - масса воды (в килограммах), c - удельная теплоемкость воды (приблизительно 4.186 Дж/(г°C)), ΔT - изменение температуры (в °C).

В данном случае масса воды равна 2 кг, ΔT равно разнице между температурой кипения воды (100°C) и начальной температурой (20°C), то есть 100°C - 20°C = 80°C.

Q1 = 2 кг * 4.186 Дж/(г°C) * 80°C = 670.88 кДж

2. Превращение воды в пар: Для расчета количества теплоты, необходимой для превращения воды в пар, мы можем использовать следующую формулу:

Q2 = m * Lv

где: Q2 - количество теплоты, необходимое для превращения воды в пар (в джоулях), m - масса воды (в килограммах), Lv - удельная теплота парообразования (приблизительно 2260 кДж/кг).

В данном случае масса воды также равна 2 кг.

Q2 = 2 кг * 2260 кДж/кг = 4520 кДж

Теплота, необходимая для нагревания 2 кг воды от 20°C до температуры кипения и ее превращения в пар, составляет сумму Q1 и Q2:

Общая теплота = Q1 + Q2 = 670.88 кДж + 4520 кДж = 5190.88 кДж

Таким образом, количество теплоты, необходимое для нагревания 2 кг воды от 20°C до температуры кипения и превращения ее в пар, составляет примерно 5190.88 кДж (килоджоулей).