Question

Какое количесто теплоты необходимо, чтобы из воды массой 2 кг взятой при температуре 20 градусов, получить пар при 100 градусов

Answer 1

Сначала надо нагреть на 90 градусов, затратив 4200 * 2 * 90 = 756 000 Дж
Потом нужно испарить эти 2 кг, затратив 2 260 000 * 2 Дж. В итоге получается 5.276 МДж

Answer 2

Для решения этой задачи необходимо использовать уравнение теплового баланса, которое гласит, что количество теплоты, полученное или потерянное системой, равно количеству теплоты, переданному или полученному извне:

Q = m * c * ΔT

где Q - количество теплоты, m - масса вещества, c - удельная теплоемкость, ΔT - изменение температуры.

Для перевода воды в пар нужно преодолеть теплоту парообразования, которая для воды при нормальном атмосферном давлении равна 2257 кДж/кг.

Таким образом, количество теплоты, необходимое для превращения 2 кг воды при 20 градусах в пар при 100 градусах, можно рассчитать следующим образом:

1. Сначала нужно рассчитать количество теплоты, необходимое для нагрева воды с 20 градусов до 100 градусов:

Q1 = m * c * ΔT = 2 кг * 4,18 Дж/(град * кг) * (100 градусов - 20 градусов) = 627,6 кДж

2. Затем нужно рассчитать количество теплоты, необходимое для преодоления теплоты парообразования:

Q2 = m * L = 2 кг * 2257 кДж/кг = 4514 кДж

3. И, наконец, общее количество теплоты, необходимое для перевода 2 кг воды при 20 градусах в пар при 100 градусах, будет равно сумме Q1 и Q2:

Q = Q1 + Q2 = 627,6 кДж + 4514 кДж = 5141,6 кДж

Ответ: Для перевода 2 кг воды при 20 градусах в пар при 100 градусах необходимо 5141,6 кДж теплоты.