Question

Яку кількість теплоти потрібно відібрати від 50 г водяної пари з температурою 100 °С, щоб отримати 50 г льоду з теипратурою 0°С L=2300 C=4200 λ=332 кДж/кг

Answer 1

Ответ:

Q1 = Lm, Q2 = cm (t1-t2), Q = Q1 + Q2 = Lm + cm (t1-t2) | =2,3*10^6*0,25+4200*0,25(100-20).

2) m1 = 0,05 кг, м2 = 0,059 кг, t1 = 100С; Знайти Q. Рішення: конденсація Q1=Lm1=0,05*2,3*10^6=115кДж виділиться при конденсації, кристалізація 59г льоду Q2=м2л=0,059*330000=19470Дж виділиться. Треба відібрати Q=Q1+0 +19470

Answer 2

Для розрахунку кількості теплоти, яку потрібно відібрати від водяної пари, щоб отримати лід, спочатку необхідно визначити кількість теплоти, яка потрібна для замерзання води. Для цього можна використати формулу:

Q = m * L

де Q - кількість теплоти, m - маса речовини, L - латентна теплота замерзання.

В даному випадку маса води, яку ми хочемо перетворити в лід, дорівнює 50 г. Латентна теплота замерзання води (L) становить 332 кДж/кг.

Тому, замінюючи відповідні значення у формулі, отримуємо:

Q = 50 г * 332 кДж/кг

Переведемо грами в кілограми, поділивши на 1000:

Q = 0.05 кг * 332 кДж/кг

Q = 16.6 кДж

Таким чином, для замерзання 50 г води з температурою 0 °C необхідно відібрати 16.6 кілоджоулів теплоти.

Тепер, щоб перейти від водяної пари з температурою 100 °C до льоду з температурою 0 °C, необхідно врахувати також теплоту, яка потрібна для охолодження водяної пари до температури замерзання. Для цього можна використати формулу:

Q = m * C * ΔT

де Q - кількість теплоти, m - маса речовини, C - теплоємність, ΔT - різниця температур.

В даному випадку маса водяної пари, яку ми хочемо охолодити, також дорівнює 50 г. Теплоємність води (C) становить 4200 Дж/(кг·°C). Різниця температур (ΔT) дорівнює 100 °C (температура водяної пари) - 0 °C (температура льоду).

Таким чином, замінюючи відповідні значення у формулі, отримуємо:

Q = 50 г * 4200 Дж/(кг·°C) * 100 °C

Переведемо грами в кілограми, поділивши на 1000:

Q = 0.05 кг * 4200 Дж/(кг·°C) * 100 °C

Q = 21000 Дж

Оскільки кількість теплоти в даному випадку вказана в кілоджоулях, переведемо Дж в кілоджоулі, поділивши на 1000:

Q = 21000 Дж / 1000

Q = 21 кДж

Таким чином, для переходу від водяної пари з температурою 100 °C до льоду з температурою 0 °C необхідно відібрати 21 кілоджоуль теплоти.

Отже, загальна кількість теплоти, яку потрібно відібрати від 50 г водяної пари з температурою 100 °C, щоб отримати 50 г льоду з температурою 0 °C, становить 16.6 кДж + 21 кДж = 37.6 кДж.