Question

Какое количество теплоты необходимо для обращения в пар 2 кг воды при температуре 100 гр.Цельсия?

Answer 1

Ответ:

Q=L*m

L-воды=2300000 Дж/кг

m-воды=2 кг

следовательно Q=2300000*2=4600000 Дж

Answer 2

Для решения этой задачи нам понадобится удельная теплоёмкость воды и теплота парообразования.

Удельная теплоёмкость воды (c) составляет около 4,186 Дж/(г·°C). Теплота парообразования (L) для воды при нормальном атмосферном давлении равна около 2,26 МДж/кг или 2,26 × 10^6 Дж/кг.

Первым этапом является расчёт количества теплоты, необходимого для нагрева воды до точки кипения (100 °C):

Q1 = m * c * ΔT

где: Q1 - количество теплоты, необходимое для нагрева воды до точки кипения (Дж); m - масса воды (кг); c - удельная теплоёмкость воды (Дж/(г·°C)); ΔT - изменение температуры (°C).

Подставляя значения:

Q1 = 2 кг * 4,186 Дж/(г·°C) * (100 °C - 0 °C) = 837,2 кДж = 837,2 × 10^3 Дж

На втором этапе рассчитаем количество теплоты, необходимое для превращения воды в пар:

Q2 = m * L

где: Q2 - количество теплоты, необходимое для парообразования (Дж); m - масса воды (кг); L - теплота парообразования (Дж/кг).

Подставляя значения:

Q2 = 2 кг * 2,26 × 10^6 Дж/кг = 4,52 × 10^6 Дж

Таким образом, общее количество теплоты, необходимое для обращения 2 кг воды при температуре 100 °C в пар, составляет:

Q = Q1 + Q2 = 837,2 × 10^3 Дж + 4,52 × 10^6 Дж = 5,3572 × 10^6 Дж