Question

Какое количество теплоты неоходимо, чтобы превратить 1 кг льда при 0°С в пар при 100°С? С дано и решением

Answer 1

Дано:

м=1 кг

t1=0

t2=100

Найти Q

Решение:

Сначала плавим лед:

Q1 = λ*m = 3,3*10⁵ * 1 = 3,3*10⁵ Дж  (здесь λ - удельная теплота плавления льда)

Далее нагреваем воду до 100°С:

Q2 = c*m*(t2 - t1) = 4200*1*(100-0) = 420 000 = 4,2*10⁵ Дж (здесь с - удельная теплоемкость воды

И, наконец, превращаем воду в пар:

Q3 = r*m = 22,6*10⁵ * 1 = 22,6*10⁵ Дж (здесь r - удельная теплота парообразования

Общее количество теплоты:

Q = Q1+Q2+Q3 = (3,3 + 4,2 + 22,6)*10⁵ ≈ 30*10⁵ Дж = 3 МДж

Answer 2

Для вычисления количества теплоты, необходимого для превращения 1 кг льда при 0°C в пар при 100°C, мы можем использовать уравнение теплопередачи:

Q = m * L

где: Q - количество теплоты (в джоулях или калориях) m - масса вещества (в килограммах) L - удельная теплота превращения (в джоулях/килограмм или калориях/грамм)

Для льда при 0°C удельная теплота плавления (L_1) равна 334 кДж/кг (или 80 кал/г). Для воды при 100°C удельная теплота испарения (L_2) равна 2260 кДж/кг (или 540 кал/г).

Теперь рассчитаем количество теплоты для превращения льда в воду и затем для превращения воды в пар:

1. Для плавления льда: Q_1 = m * L_1 Q_1 = 1 кг * 334 кДж/кг = 334 кДж (или 334 000 Дж)

2. Для испарения воды: Q_2 = m * L_2 Q_2 = 1 кг * 2260 кДж/кг = 2260 кДж (или 2 260 000 Дж)

Теперь сложим оба значения теплоты, так как они происходят последовательно:

Q_общая = Q_1 + Q_2 Q_общая = 334 кДж + 2260 кДж = 2594 кДж (или 2 594 000 Дж)

Таким образом, необходимо 2594 кДж (или 2 594 000 Дж) теплоты, чтобы превратить 1 кг льда при 0°C в пар при 100°C.