Question

В герметичном сосуде при 0 °С находится m = 1 г воды. При нагревании сосуда до 100 °С вся вода испаряется, превращаясь в насыщенный пар. Какое количество теплоты было подведено к воде в этом процессе? Удельная теплота испарения воды (при 100 °С и атмосферном давлении) L = 2250 Дж/г, удельная теплоемкость воды с = 4,2 Дж/(г×К), молярная масса пара М = 18 г/моль.

Answer 1

Ответ:

Дано: Решение

m=1 г Q=2500 Дж

t=100 C°

L=2250 Дж/г

с=4,2 Дж/(г×К)

M=18 г/моль

Найти:

Q-? Ответ: Q=2500 Дж.

Объяснение:

Находится через Q, посмотри в учебнике формулу.

ОТМЕТЬ КАК ЛУЧШИЙ ОТВЕТ, ПОЖАЛУЙСТА!

Answer 2

Чтобы рассчитать количество теплоты, которое было подведено к воде в процессе её испарения, нужно разбить этот процесс на две фазы: нагревание воды от 0 °C до 100 °C и испарение воды при 100 °C.

1. Нагревание воды до 100 °C: В этой фазе теплота, подводимая к воде, будет использоваться для нагревания воды от начальной температуры до точки кипения. Тепло, необходимое для этого, рассчитывается по формуле:

$Q_1 = m \cdot c \cdot ΔT_1$

где:

• $m$ - масса воды (1 г)
• $c$ - удельная теплоемкость воды (4,2 Дж/(г×К))
• $ΔT_1$ - изменение температуры (100 °C - 0 °C)

$Q_1 = 1 \, \text{г} \cdot 4.2 \, \text{Дж/(г×К)} \cdot (100 \, \text{°C} - 0 \, \text{°C}) = 420 \, \text{Дж}$

2. Испарение воды при 100 °C: В этой фазе вся вода превращается в насыщенный пар. Теплота, необходимая для этого, равна произведению массы пара на удельную теплоту испарения:

$Q_2 = m_{\text{пар}} \cdot L$

где:

• $m_{\text{пар}}$ - масса пара, которая равна массе воды (1 г)
• $L$ - удельная теплота испарения воды (2250 Дж/г)

$Q_2 = 1 \, \text{г} \cdot 2250 \, \text{Дж/г} = 2250 \, \text{Дж}$

Итак, общее количество подведенной теплоты равно сумме теплоты для нагревания и теплоты для испарения:

$Q_{\text{общ}} = Q_1 + Q_2 = 420 \, \text{Дж} + 2250 \, \text{Дж} = 2670 \, \text{Дж}$

Таким образом, было подведено 2670 Дж теплоты к воде во время этого процесса.