Question

Какое количество теплоты надо передать 5 кг воды, взятой при температуре 0 °С, чтобы нагреть её до температуры кипения и превратить всю в пар?​

Answer 1

Ответ:

Q = cmΔT+Lm,

где с - удельная теплоемкость [Дж/кг·К], m - масса тела [кг], ΔT - изменение температуры [К], L - удельная теплота парообразования [Дж/кг]

Q=4200*5*100+2300000*5

Q=13600000 Дж

Объяснение:

Answer 2

Чтобы нагреть 5 кг воды с начальной температурой 0°C до температуры кипения (100°C) и затем превратить ее в пар, нужно учесть два этапа:

1. Нагрев воды от 0°C до 100°C. 2. Превращение всей воды при 100°C в пар.

Для этого нам понадобятся значения удельной теплоемкости воды (c) и теплоты парообразования воды (L) при стандартных условиях. Для воды:

1. Удельная теплоемкость воды (c) = 4.186 Дж/г°C (или 4186 Дж/кг°C). 2. Теплота парообразования воды (L) = 2,257 кДж/кг.

Шаг 1: Нагрев до кипения Для нагрева 5 кг воды с 0°C до 100°C используется следующая формула:

Q1 = m * c * ΔT

где: Q1 - количество теплоты, которое нужно передать (в Дж), m - масса воды (в кг), c - удельная теплоемкость воды (в Дж/кг°C), ΔT - изменение температуры (в °C).

ΔT = 100°C - 0°C = 100°C

Теперь мы можем вычислить Q1:

Q1 = 5 кг * 4186 Дж/кг°C * 100°C = 2093000 Дж

Шаг 2: Превращение воды в пар Чтобы превратить всю воду при 100°C в пар, нужно учесть теплоту парообразования (L). Это количество теплоты вырабатывается при переходе одного килограмма воды в пар. У нас есть 5 кг воды, поэтому:

Q2 = m * L

где: Q2 - количество теплоты для превращения воды в пар (в Дж), m - масса воды (в кг), L - теплота парообразования воды (в Дж/кг).

Q2 = 5 кг * 2257 кДж/кг * 1000 = 11285000 Дж

Теперь мы можем найти общее количество теплоты, которое нужно передать, чтобы нагреть 5 кг воды до кипения и превратить ее в пар:

Общее количество теплоты (Q) = Q1 + Q2 = 2093000 Дж + 11285000 Дж = 13378000 Дж

Итак, для нагрева 5 кг воды с 0°C до температуры кипения и превращения ее в пар потребуется 13,378,000 Дж теплоты.