Question

какое количество теплоты необходимо для превращения льда массой 500г при температуре -20°C в пар при 100°C? Дано, си, решение ​

Answer 1

25 градусов си без комментариев

Answer 2

дано

m=500г=0.5кг

t1=-20

t2=100

c=2.1кДЖ=2100Дж

Q=cm(t2-t1)

Q=2100*0.5*(100-(-20))

=1050*120=126000=126кДж

Answer 3

Для решения этой задачи мы можем использовать уравнение теплового баланса, которое выражает, что изменение внутренней энергии равно сумме полученного тепла и проделанной работы.

Уравнение теплового баланса: \[ Q = m \cdot c \cdot \Delta T \]

где: - \( Q \) - количество теплоты (в джоулях), - \( m \) - масса вещества (в килограммах), - \( c \) - удельная теплоемкость вещества (в джоулях на градус Цельсия), - \( \Delta T \) - изменение температуры (в градусах Цельсия).

Для превращения льда в водяной пар нужно пройти три этапа: нагревание льда до 0°C, плавление льда при 0°C, нагревание воды до 100°C, испарение воды при 100°C.

1. Нагревание льда до 0°C: \[ Q_1 = m \cdot c_{\text{льда}} \cdot \Delta T_1 \]

2. Плавление льда при 0°C: \[ Q_2 = m \cdot L_f \]

где \( L_f \) - удельная теплота плавления льда, примерно 334 Дж/г.

3. Нагревание воды до 100°C: \[ Q_3 = m \cdot c_{\text{воды}} \cdot \Delta T_2 \]

4. Испарение воды при 100°C: \[ Q_4 = m \cdot L_v \]

где \( L_v \) - удельная теплота испарения воды, примерно 2260 Дж/г.

Теперь можем сложить все полученные значения: \[ Q_{\text{всего}} = Q_1 + Q_2 + Q_3 + Q_4 \]

Теперь подставим значения: \[ Q_{\text{всего}} = m \cdot c_{\text{льда}} \cdot \Delta T_1 + m \cdot L_f + m \cdot c_{\text{воды}} \cdot \Delta T_2 + m \cdot L_v \]

Теперь подставим значения: \[ Q_{\text{всего}} = (0.5 \, \text{кг}) \cdot (2.09 \, \text{Дж/г} \cdot \degree C) \cdot (0 - (-20 \, \degree C)) + (0.5 \, \text{кг}) \cdot (334 \, \text{Дж/г}) + (0.5 \, \text{кг}) \cdot (4.18 \, \text{Дж/г} \cdot \degree C) \cdot (100 \, \degree C - 0 \, \degree C) + (0.5 \, \text{кг}) \cdot (2260 \, \text{Дж/г}) \]

Рассчитаем это выражение, и мы получим общее количество теплоты, необходимое для превращения льда массой 500 г при температуре -20°C в пар при 100°C.