Question

Какое количество теплоты необходимо для превращения в пар воды массой 2 кг от температуры 100 градусов Цельсия

Answer 1

Дано : 
m = 2кг
L = 2300000 Дж/кг
Найти 
Q - ? 
Решение :
Q = Lm = 2300000 * 2 = 4600000 Дж = 4,6 МДж
Ответ = 4,6 МДж

Answer 2

Для вычисления количества теплоты, необходимого для превращения воды массой 2 кг от температуры 100 градусов Цельсия в пар, мы должны учесть как изменение температуры, так и изменение фазы вещества.

Сначала необходимо вычислить количество теплоты, необходимое для нагрева 2 кг воды от 100 градусов Цельсия до ее точки кипения, которая для воды при нормальных условиях (стандартное атмосферное давление) составляет 100 градусов Цельсия. Для этого мы используем удельную теплоемкость воды, которая составляет около 4,18 Дж/(град Цельсия) при нормальных условиях. Таким образом, количество теплоты, необходимое для нагрева воды, будет равно:

Q1 = m * c * ΔT где m - масса воды, равная 2 кг c - удельная теплоемкость воды ΔT - изменение температуры, равное 100 градусов Цельсия (от 100 до 0 градусов Цельсия)

Q1 = 2 кг * 4,18 Дж/(град Цельсия) * 100 град Цельсия = 836 Дж

Затем необходимо учесть изменение фазы вещества, когда вода превращается в пар. Для этого мы используем теплоту парообразования воды, которая составляет около 2,26 МДж/кг при нормальных условиях. Таким образом, количество теплоты, необходимое для превращения 2 кг воды в пар, будет равно:

Q2 = m * L где L - теплота парообразования воды

Q2 = 2 кг * 2,26 МДж/кг = 4,52 МДж = 4,52 * 10^6 Дж

Таким образом, общее количество теплоты, необходимое для превращения воды массой 2 кг от температуры 100 градусов Цельсия в пар, будет равно сумме Q1 и Q2:

Q = Q1 + Q2 = 836 Дж + 4,52 МДж = 4,521 МДж = 4,521 * 10^6 Дж

Ответ: Необходимо 4,521 МДж теплоты для превращения в пар воды массой 2 кг от температуры 100 градусов