Question

Какую энергию надо затратить, чтобы лёд объёмом 20 дм3, взятый при температуре 0 С, превратить в пар при 100 С?

Answer 1

Ответ:

3 780 000 Дж

или же 3.78×10^6 Дж

Объяснение:

Q=cm∆t

c=2100 Дж/Кг С°

m=pv

p=900 кг/м3

v=20 дм^3=0.02 м^3

m=900×0.02=18 кг

∆t=t2-t1=100-0=100 C°

Q=2100×18×100=3 780 000 Дж

Answer 2

Для превращения льда объемом 20 дм3, взятого при температуре 0 °C, в пар при 100 °C, необходимо затратить определенную энергию. Давайте рассчитаем эту энергию.

Уточнение данных:

Для расчета энергии, необходимой для превращения льда в пар, нам понадобится уточнить некоторые данные. В частности, нам нужно знать удельную теплоту парообразования воды и удельную теплоту плавления льда.

Удельная теплота плавления льда:

Удельная теплота плавления льда составляет около 334 Дж/г Однако, нам необходимо перевести объем льда в массу, чтобы использовать эту величину. Для этого нам понадобится плотность льда.

Плотность льда:

Плотность льда составляет около 0,92 г/см3 Для перевода объема льда в массу, мы можем использовать следующую формулу:

масса = объем * плотность

Подставляя значения, получаем:

масса = 20 дм3 * 0,92 г/см3

Выполняя преобразования единиц измерения, получаем:

масса = 20 дм3 * 0,92 г/см3 * (1 см/10 дм)3 * (1 г/1000 мг)

Вычисляя это выражение, получаем:

масса = 20 * 0,92 * 1 * 1 = 18,4 г

Удельная теплота парообразования воды:

Удельная теплота парообразования воды составляет около 2260 Дж/г.

Расчет энергии:

Теперь, имея значения массы льда и удельной теплоты плавления льда, мы можем рассчитать энергию, необходимую для превращения льда в воду:

энергия = масса * удельная теплота плавления льда

Подставляя значения, получаем:

энергия = 18,4 г * 334 Дж/г

Выполняя вычисления, получаем:

энергия = 6137,6 Дж

Теперь, имея значение энергии, необходимой для превращения льда в воду, нам нужно также учесть энергию, необходимую для нагрева воды до 100 °C.

Удельная теплоемкость воды:

Удельная теплоемкость воды составляет около 4,18 Дж/(г·°C).

Расчет энергии для нагрева воды:

Для расчета энергии, необходимой для нагрева воды до 100 °C, мы можем использовать следующую формулу:

энергия = масса * удельная теплоемкость воды * изменение температуры

Изначально вода находится при 0 °C, поэтому изменение температуры равно 100 °C - 0 °C = 100 °C.

Подставляя значения, получаем:

энергия = масса * 4,18 Дж/(г·°C) * 100 °C

Выполняя вычисления, получаем:

энергия = 18,4 г * 4,18 Дж/(г·°C) * 100 °C

энергия = 7687,2 Дж

Общая энергия:

Таким образом, общая энергия, необходимая для превращения льда объемом 20 дм3, взятого при температуре 0 °C, в пар при 100 °C, составляет около 13824,8 Дж (6137,6 Дж + 7687,2 Дж).

Ответ:

Для превращения льда объемом 20 дм3, взятого при температуре 0 °C, в пар при 100 °C, необходимо затратить примерно 13824,8 Дж энергии.