Question

Яка кількість теплоти пішла на нагрівання 100 г води від 50 °С до кипіння та випаровуванні

Answer 1

Дано:

m= 100 г= 0,1 кг

с= 4200 Дж/кг×°С- питома теплоємність води

t1= 50°C

t2= 100°C- температура кипіння води

_______________

Q-?

Розв'язок:

Кількість теплоти для нагрівання:

$Q = cm(t2 - t1)$

$Q = 4200 \times 0.1 \times (100 - 50) = 21000Дж$

Відповідь: Q= 21 кДж

Answer 2

Для розрахунку кількості теплоти, яка пішла на нагрівання 100 г води від 50 °С до кипіння та випаровування, потрібно врахувати два процеси: нагрівання води від початкової температури до точки кипіння та випаровування води.

1. Нагрівання води до точки кипіння: Для цього процесу використовується формула:

Q1 = m * c * ΔT

де Q1 - кількість теплоти, m - маса води, c - специфічна теплоємність води, ΔT - зміна температури.

У даному випадку, маса води, m = 100 г, специфічна теплоємність води, c = 4.18 J/g°C, а зміна температури, ΔT = (100 - 50) °C = 50 °C.

Підставляючи ці значення до формули, отримуємо:

Q1 = 100 г * 4.18 J/g°C * 50 °C = 20900 J

Таким чином, кількість теплоти, яка пішла на нагрівання 100 г води від 50 °С до точки кипіння, дорівнює 20900 Дж.

2. Випаровування води: Для цього процесу використовується формула:

Q2 = m * L

де Q2 - кількість теплоти, m - маса випарованої води, L - теплота пароутворення.

У даному випадку, маса випарованої води, m = 100 г, а теплота пароутворення, L = 2260 J/g.

Підставляючи ці значення до формули, отримуємо:

Q2 = 100 г * 2260 J/g = 226000 J

Таким чином, кількість теплоти, яка пішла на випаровування 100 г води, дорівнює 226000 Дж.

Отже, загальна кількість теплоти, яка пішла на нагрівання 100 г води від 50 °С до кипіння та випаровування, дорівнює сумі кількостей теплоти, отриманих у кожному з процесів:

Q = Q1 + Q2 = 20900 J + 226000 J = 246900 J

Таким чином, загальна кількість теплоти, яка пішла на нагрівання 100 г води від 50 °С до кипіння та випаровування, дорівнює 246900 Дж.