Question

Даю пятнадцать баллов за решение с дано. Какое количество энергии требуется для превращения воды массой 3 кг, взятой при температуре 25ºС, в пар?

Answer 1

Ответ:

8*10⁹

Объяснение:

Дано:          

m = 3 кг

t₁ = 25ºС

t₂= 100 ºС

c = 4200 дж / кг*ºС

L = 2,3 * 10⁶

Найти:

Q - ?

Решение:

Q = Q₁ + Q₂ (где Q₁ - энергия, которая необходима для нагревания воды от 20 до 100 ºС, а Q₂ - энергия, которая необходима для превращения воды в пар без изменения её температуры)

Q₁ = сm ( t₁ - t₂ ),

Q₂ = Lm.

Q = 4200 * 3 (100 - 20) + 2,3 * 10⁶  * 3 ≈ 7.91 * 10⁹

(если округлить, то получится  8*10⁹ Дж)

Answer 2

Для решения данной задачи можно использовать уравнение для расчета теплового энергии, необходимой для превращения воды в пар. Для этого нужно учитывать изменение внутренней энергии и работы, которые совершаются в процессе.

Для превращения воды в пар необходимо преодолеть силы притяжения между молекулами воды, а также увеличить кинетическую энергию молекул для перехода в газообразное состояние. Это требует затрат энергии, которая называется теплотой парообразования.

Теплота парообразования (L) для воды составляет примерно 2 260 кДж/кг. Таким образом, для превращения 3 кг воды в пар потребуется:

Энергия = масса × теплота парообразования = 3 кг × 2 260 кДж/кг = 6 780 кДж

Таким образом, для превращения 3 кг воды, взятой при температуре 25ºС, в пар, требуется примерно 6 780 кДж энергии.