Question

Какое количество теплоты выделится при конденсации 250 г водяного пара имеющего температуру 100 градусов по Цельсию и охлаждении образовавшейся жидкости до температуры 20 градусов

Answer 1

Дано:                                  Решение: Q = mL
m = 0.25 кг.                        Q = 0.25 x 2300000 = 575 000 Дж
t1 = 100 °C                         Q = 4200 x 0.25 x 80 = 84 000 Дж
t2 = 20 °C
C = 4200 Дж / кг                   575000+84000=659000 Дж
L = 2300000 Дж / кг
Найти: Q - ?                            Ответ: 659 кДж

Answer 2

Для решения этой задачи мы можем использовать формулу для расчета теплоты конденсации:

Q = m * L,

где Q - количество теплоты, m - масса водяного пара, L - удельная теплота конденсации.

Масса водяного пара, указанная в задаче, равна 250 г. Удельная теплота конденсации для воды составляет около 2,26 МДж/кг. Поэтому:

Q1 = m * L = 250 г * 2,26 МДж/кг = 0,565 МДж

Это количество теплоты выделится при конденсации пара.

Затем мы должны определить количество теплоты, необходимое для охлаждения полученной жидкости от 100 °C до 20 °C. Для этого мы можем использовать формулу:

Q2 = m * c * ΔT,

где Q2 - количество теплоты, m - масса воды, c - удельная теплоемкость воды, ΔT - изменение температуры.

Масса жидкой воды равна 250 г, удельная теплоемкость воды составляет примерно 4,18 Дж/г*°C, а изменение температуры равно 100 °C - 20 °C = 80 °C. Поэтому:

Q2 = m * c * ΔT = 250 г * 4,18 Дж/г*°C * 80 °C = 83600 Дж = 83,6 кДж

Таким образом, общее количество теплоты, выделенное при конденсации пара и охлаждении жидкости, равно сумме этих двух величин:

Q = Q1 + Q2 = 0,565 МДж + 83,6 кДж = 0,648 МДж.

Ответ: количество теплоты, выделенное при конденсации 250 г водяного пара и охлаждении образовавшейся жидкости до температуры 20 градусов, составляет 0,648 МДж.