Question

Рассчитать кол-во теплоты,которое потребуется для того чтобы получить пар.Изначальная масса льда 2 кг,а температура -24 градуса,если в пар превращается только 20% от иимеющегося количества льда.Срочно!Завтра сдавать!Дам 50 баллов​

Answer 1

Дано:                                                        Решение

m₀ = 2кг                Q = Q₁ + Q₂ + Q₃ + Q₄

t₀ = -24°C              Q₁ = cлm₀(t₁ - t₀)

η = 20%                Q₁ = 2100Дж/кг·°C * 2кг * (0 - (-24°C) = 100800Дж

--------------             Q₂ = λm₀

Q - ?                     Q₂ = 340000Дж/кг * 2кг = 680000Дж

                            Q₃ = cвm₀(t₂ - t₁)

                            Q₃ = 4200Дж/кг·°C * 2кг * (100°С - 0°С) = 840000Дж

                            Q₄ = Lm₁

                            m₁ = m₀/100% * η

                            m₁ = 2кг/100% * 20% = 0.4кг

                            Q₄ = 2300000Дж/кг * 0.4кг = 920000Дж

Q = 100800Дж + 680000Дж + 840000Дж + 920000Дж = 2540800Дж

Ответ: Q = 2540800Дж

Answer 2

Для того, чтобы рассчитать количество теплоты, необходимое для превращения льда в пар, нужно учитывать три этапа:

1. Нагревание льда до температуры плавления (0 градусов Цельсия).
2. Плавление льда при постоянной температуре.
3. Нагревание полученной воды до точки кипения (100 градусов Цельсия) и превращение ее в пар.

Для первого этапа нам понадобится удельная теплоемкость льда, которая равна 2.05 Дж/град*с. Таким образом, нагревание 2 кг льда от -24 до 0 градусов потребует:

Q1 = mc(t2-t1) = 210^32.05*(0 - (-24)) = 98 400 Дж

Для второго этапа нам понадобится удельная теплота плавления льда, которая равна 334 Дж/грамм. Таким образом, для плавления 20% от общего количества льда (то есть 0.2*2 кг = 0.4 кг) потребуется:

Q2 = mL = 0.410^3*334 = 133 600 Дж

Для третьего этапа нам понадобится удельная теплоемкость воды, которая равна 4.18 Дж/град*с, а также удельная теплота парообразования, которая равна 2 260 кДж/кг. Таким образом, нагревание полученной воды от 0 до 100 градусов и ее превращение в пар потребует:

Q3 = mc(t3-t2) + mLv = 0.8210^34.18*(100 - 0) + 0.8210^32.2610^3 = 1 830 400 Дж

Итоговое количество теплоты, необходимое для превращения 20% от имеющегося количества льда в пар, будет равно сумме всех трех этапов:

Q = Q1 + Q2 + Q3 = 98 400 + 133 600 + 1 830 400 = 2 062 400 Дж

Таким образом, для получения пара из 20% от имеющегося количества льда понадобится около 2 062 400 Дж теплоты.