Question

При увеличении давления над поверхностью воды её температура кипения повышается. На газовой плите в кастрюле-скороварке медленно кипел� вода при температуре 105 ∘C. Неожиданно произошла разгерметизация кастрюли, и газ сразу выключили. Определите, какая часть воды испарилась к моменту прекращения кипения. Ответ выразите в процентах, округлите до десятых. Удельную теплоёмкость воды считайте постоянной и равной cв=4200 Дж/кг⋅∘C. Удельная теплота парообразования воды L=2,3 МДж/кг.

Answer 1

Ответ:

m*L=(m+M)*c*(105-100) тогда ответ m/(m+M)=c*(105-100)/L

m/(m+M)=4200*5/2300000=0,0091=0,9%

Объяснение:

Answer 2

Для решения данной задачи воспользуемся законом сохранения энергии.

Первоначально у воды была температура 105 °C, что составляет 105 - 100 = 5 °C сверх нормальной температуры кипения воды при атмосферном давлении.

При повышении давления над поверхностью воды её температура кипения повышается. Мы знаем, что удельная теплоёмкость воды составляет cв = 4200 Дж/кг⋅∘C. Это означает, что для нагревания 1 кг воды на 1 °C необходимо 4200 Дж энергии.

Поскольку мы знаем, что часть воды испарилась, то оставшаяся часть осталась в жидком состоянии. Пусть масса испарившейся части воды составляет m кг.

Тогда количество полученной энергии для нагрева оставшейся части воды равно m * cв * (100 - 100) Дж, так как температура оставшейся части не изменилась.

С другой стороны, масса испарившейся части воды равна (1 - m) кг, и для превращения её в пар необходимо L * (1 - m) МДж энергии.

По закону сохранения энергии, эти две энергии должны быть равны:

m * cв * (100 - 100) = L * (1 - m)

Подставим известные значения: 4200 * m * (100 - 100) = 2.3 * (1 - m)

0 = 2.3 - 2.3m

2.3m = 2.3

m = 1

Таким образом, вся вода испарилась к моменту прекращения кипения.

Ответ: 100% воды испарилось.