Question

Сколько энергии необходимо, чтобы воду массой 20 г превратить в пар, если вода находилась при температуре 20оС?

Answer 1

Дано:              Q=Q1+Q2

m=20г             Q1=cm(t2-t1)

t1=20С             Q2=L*m

t2=100С           Q=4,2*$10^{3}$*0,02(100-20)+2,3*$10^{6}$*0,02=5,272*$10^{4}$Дж

c=4,2*$10^{3}$

L=2,3*$10^{6}$

Q-?                   Ответ: Q=5,272*$10^{4}$Дж или 52720кДж

Answer 2

Для определения количества энергии, необходимой для превращения воды массой 20 г при температуре 20°C в пар, мы можем использовать уравнение теплового баланса. Процесс превращения воды в пар называется испарением, и для этого нужно преодолеть теплоту испарения.

Уравнение теплового баланса выглядит следующим образом:

\[ Q = m \cdot L \]

где: - \( Q \) - количество тепла, - \( m \) - масса вещества, - \( L \) - теплота испарения.

Теплота испарения воды при нормальных условиях составляет около 2260 кДж/кг (килоджоулей на килограмм). В данном случае, чтобы найти количество тепла, необходимое для превращения 20 г воды в пар, сначала нужно перевести массу воды из граммов в килограммы (1 кг = 1000 г), а затем применить уравнение:

\[ Q = m \cdot L \]

\[ Q = (20 \, г) \cdot \left(\frac{1 \, кг}{1000 \, г}\right) \cdot (2260 \, кДж/кг) \]

\[ Q = 0.02 \, кг \cdot 2260 \, кДж/кг \]

\[ Q = 45.2 \, кДж \]

Таким образом, для превращения 20 г воды при температуре 20°C в пар потребуется 45.2 кДж энергии.