Question

Нагрели 200г воды от 20C до кипения и 40с ее испарили. Сколько энергии на это затрачено?​

Answer 1

Дано:

mв=200г(0.2кг)

mп=40г(0.04кг)

c=4200Дж/кг°С

tк=100°C

tв=20°С

L=2.3*10⁶Дж/кг

Q-?

Q1-кол во теплоты которое понадобилось для нагрева воды до температуры кипения

Q2-кол во теплоты которое ушло на превращения воды в пар

Q=Q1+Q2

Q1=сmв(tк-tв)

Q2=Lmп

Q=cmв(tк-tв)+Lmп

4200Дж/кг•°С•0.2кг•80°С+2.3*10⁶Дж/кг•0.04=159200Дж

Answer 2

Для решения этой задачи нам понадобится учет теплоты, необходимой для нагрева воды до кипения и для испарения. Давайте разделим эту задачу на две части:

1. Нагрев воды от 20°C до кипения (100°C): Масса воды (m) = 200 г Начальная температура (T1) = 20°C Конечная температура (T2) = 100°C Удельная теплоемкость воды (c) = 4.184 Дж/(г°C) (это удельная теплоемкость воды при постоянном давлении)

   Для расчета теплоты, необходимой для нагрева воды, используем формулу: Q1 = m * c * ΔT Где ΔT - изменение температуры (T2 - T1).

   ΔT = 100°C - 20°C = 80°C Q1 = 200 г * 4.184 Дж/(г°C) * 80°C = 67072 Дж

2. Испарение воды при 100°C: Масса испарившейся воды (m) = 40 г Удельная теплота испарения воды (L) = 2260 Дж/г (это удельная теплота испарения при 100°C)

   Для расчета теплоты, необходимой для испарения воды, используем формулу: Q2 = m * L

   Q2 = 40 г * 2260 Дж/г = 90400 Дж

Теперь, чтобы найти общее количество энергии, затраченное на нагрев и испарение воды, сложим Q1 и Q2:

Общая энергия = Q1 + Q2 = 67072 Дж + 90400 Дж = 157,472 Дж

Итак, общее количество энергии, затраченное на нагрев 200 г воды от 20°C до кипения и испарение 40 г этой воды, составляет 157,472 Дж.