Question

Ученик выполняет эксперимент по определению удельной теплоты парообразования воды: мощность нагревателя - 2 кВт%; время нагревания - 2,3 мин3; начальные показания электронных весов - 685 г; конечные показания электронных весов - 565 г. Определи количество воды, которое превратилось в пар. Дайте решение пожалуйста, даю 30 балов!!!​

Answer 1

Ответ:

2,3 МДж/кг

Объяснение: это правильно

Answer 2

Конечно, я помогу вам решить эту задачу! Для начала, давайте воспользуемся формулой для вычисления количества теплоты, необходимого для испарения воды:

$Q = m \cdot L$

где:

• $Q$ - количество теплоты (в джоулях)
• $m$ - масса воды (в килограммах)
• $L$ - удельная теплота парообразования (в джоулях на килограмм)

Удельная теплота парообразования для воды при нормальных условиях составляет около $2.26 \times 10^6$ Дж/кг.

Теперь давайте найдем массу воды, используя данные с электронных весов:

$m = m_{\text{начальная}} - m_{\text{конечная}}$

где:

• $m_{\text{начальная}}$ - начальные показания весов (в граммах), которые равны 685 г
• $m_{\text{конечная}}$ - конечные показания весов (в граммах), которые равны 565 г

Рассчитаем разницу массы:

$m = 685 \, \text{г} - 565 \, \text{г} = 120 \, \text{г} = 0.12 \, \text{кг}$

Теперь мы можем подставить известные значения в формулу для расчета количества теплоты:

$Q = m \cdot L$

$Q = 0.12 \, \text{кг} \times 2.26 \times 10^6 \, \text{Дж/кг}$

$Q = 271200 \, \text{Дж}$

Исходя из данных, полученных в эксперименте, количество теплоты, которое было поставлено в систему, равно 271200 Дж. Так как мощность нагревателя составляет 2 кВт и время нагревания 2.3 мин, то количество теплоты, поставленное в систему, также можно выразить через мощность и время:

$Q = P \cdot t$

$Q = 2 \, \text{кВт} \times (2.3 \, \text{мин} \times 60 \, \text{с/мин})$

$Q = 276 \, \text{кДж} = 276000 \, \text{Дж}$

Однако, это количество теплоты касается всей системы (воды и пара), а нам нужно найти количество теплоты, затраченное именно на испарение воды. Таким образом, мы можем выразить количество воды, испарившейся, как отношение количества теплоты к удельной теплоте парообразования:

$m_{\text{испарившаяся}} = \frac{Q}{L}$

$m_{\text{испарившаяся}} = \frac{276000 \, \text{Дж}}{2.26 \times 10^6 \, \text{Дж/кг}}$

$m_{\text{испарившаяся}} \approx 0.122 \, \text{кг}$

Итак, приблизительно 0.122 кг воды испарилось в результате этого эксперимента.