Question

Какое количество теплоты необходимо для того чтобы 500 г воды , взятой при температуре 20 ͦС нагреть до температуры кипения и испарить?​

Answer 1

Q=Q1+Q2

Нагреваем то температуры кипения - это 100С

Q1=cm(t2-t1)=4200Дж/кг*с * 0,5кг * 80С=168 000Дж=168кДж

Теперь превращаем в пар

Q2=L*m=2 300 000Дж/кг * 0,5=1 150 000Дж=1150кДж

Q=168кДж+1150кДж=1318кДж=1,318МДЖ

Answer 2

Для рассчета необходимого количества теплоты, чтобы нагреть 500 г воды до температуры кипения и испарить ее, мы должны учитывать два этапа:

1. Нагревание воды до температуры кипения (100°C).
2. Испарение воды при температуре кипения.

Для каждого этапа нам понадобятся различные значения теплоты.

1. Нагревание воды до температуры кипения: Для этого используем уравнение для теплоемкости вещества: Q = m * c * ΔT, где: Q - количество теплоты, m - масса воды, c - удельная теплоемкость воды, ΔT - изменение температуры.

Удельная теплоемкость воды составляет около 4.186 Дж/(г*°C) (джоуль на грамм и градус Цельсия).

Таким образом, теплота для нагревания воды до температуры кипения: Q1 = 500 г * 4.186 Дж/(г*°C) * (100°C - 20°C).

2. Испарение воды при температуре кипения (100°C): Для испарения воды нам понадобится использовать уравнение: Q2 = m * L, где: Q2 - количество теплоты для испарения, m - масса испаряющейся воды, L - удельная теплота испарения.

Удельная теплота испарения для воды составляет около 2260 Дж/г.

Таким образом, теплота для испарения 500 г воды: Q2 = 500 г * 2260 Дж/г.

Теперь объединим оба этапа: Общее количество теплоты (Q) для нагревания и испарения воды: Q = Q1 + Q2.

Вычислим значения: Q1 = 500 г * 4.186 Дж/(г*°C) * (100°C - 20°C) ≈ 209300 Дж. Q2 = 500 г * 2260 Дж/г ≈ 1130000 Дж.

Общее количество теплоты: Q ≈ 209300 Дж + 1130000 Дж ≈ 1339300 Дж.

Таким образом, для того чтобы нагреть 500 г воды, взятой при температуре 20°C, до температуры кипения и испарить ее, потребуется около 1 339 300 джоулей теплоты.