Question

Какое количество теплоты израсходовано на нагревание 0,75кг воды от 20 до 100 градусов по Цельсия и последующее выпаривание 250 г воды? с решением пожалуйста

Answer 1

Q = Q₁ + Q₂

где

Q₁ - количество теплоты, потраченное на нагревание 0,75 кг воды от 20°C до 100°C;

Q₂ - количество теплоты, потраченное на выпаривание 0,25 кг воды.

Q₁ = m₁·c·(t₂ - t₁),

m₁ = 0,75 кг,

c - это удельная теплоёмкость воды (табличная величина),

c = 4200 Дж/(кг·°C),

t₂ = 100°C,

t₁ = 20°C,

Q₂ = m₂·r,

m₂ = 0,25 кг,

r - это удельная теплота парообразования воды (табличная величина),

r = 2,3 МДж/кг = 2,3·10⁶ Дж/кг,

Q = m₁·c·(t₂ - t₁) + m₂·r

Q = 0,75кг·4200Дж/(кг·°C) ·(100°C - 20°C) + 0,25кг·2,3·10⁶Дж/кг =

= 75·42·80Дж + 25·23·1000Дж = 252000Дж + 575000Дж =

= 827000 Дж = 827 кДж.

Ответ. 827 кДж.

Answer 2

Для решения этой задачи мы будем использовать следующие шаги:

1. Рассчитаем количество теплоты, необходимое для нагревания 0,75 кг воды с 20°C до 100°C.
2. Рассчитаем количество теплоты, необходимое для выпаривания 250 г воды при 100°C.

Затем суммируем полученные количества теплоты.

Шаг 1: Нагревание воды от 20°C до 100°C Для рассчета количества теплоты, необходимого для нагревания, используем формулу:

$Q = m \cdot c \cdot \Delta T$

где:

• $Q$ - количество теплоты (Дж)
• $m$ - масса вещества (кг)
• $c$ - удельная теплоемкость воды (4,186 Дж/(г°C))
• $\Delta T$ - изменение температуры (°C)

Масса воды $m = 0,75$ кг, начальная температура $T_1 = 20$°C, конечная температура $T_2 = 100$°C.

$\Delta T = T_2 - T_1 = 100 - 20 = 80$°C

Теперь рассчитаем количество теплоты $Q$:

$Q = 0,75 \, \text{кг} \cdot 4,186 \, \text{Дж/(г°C)} \cdot 80 \, \text{°C}$

Шаг 2: Выпаривание 250 г воды при 100°C Для рассчета количества теплоты, необходимого для выпаривания, используем формулу:

$Q = m \cdot L$

где:

• $Q$ - количество теплоты (Дж)
• $m$ - масса воды (кг)
• $L$ - удельная теплота парообразования воды (2260 кДж/кг)

Масса воды $m = 0,25$ кг (250 г), удельная теплота парообразования $L = 2260$ кДж/кг.

$Q = 0,25 \, \text{кг} \cdot 2260 \, \text{кДж/кг}$

Шаг 3: Суммирование Суммируем количество теплоты для нагревания и выпаривания:

$Q_{\text{общ}} = Q_{\text{нагрев}} + Q_{\text{выпаривание}}$

Подставляем значения:

$Q_{\text{общ}} = 0,75 \cdot 4,186 \cdot 80 + 0,25 \cdot 2260$

Вычислим:

$Q_{\text{общ}} = 251,1 + 565 = 816,1 \, \text{кДж}$

Итак, количество теплоты, израсходованное на нагревание 0,75 кг воды от 20°C до 100°C и последующее выпаривание 250 г воды, составляет 816,1 кДж.