Question

Какое количество теплоты необходимо чтобы 100 г воды взятой при температуре 283 к довести до кипения и 10% её испарить ? Удельная теплоемкость воды равна 4200 Дж (кг*С) Удельная теплота парообразования воды 2,3 МДж/кг

Answer 1

Температура кипения воды 100+273=373 К
кол-во теплоты на нагрев воды
Q1=cm(T2-T1)=4200*0.1*(373-283)=37800 Дж
На испарение 0,1*0,1 кг= 0,01 кг воды требыется
Q2=rm2=2.3*10^6*0.01=23000
Общее кол-во теплоты: 37800+23000=60,8*10^3 Дж=60,8 кДж

Answer 2

Для решения данной задачи, мы должны рассчитать количество теплоты, необходимое для нагревания 100 г воды с температуры 283 К до температуры кипения, а затем количество теплоты для испарения 10% этого объема воды.

1. Рассчитаем количество теплоты для нагревания 100 г воды до температуры кипения (100 °C).

Сначала переведем температуру из Кельвина в градусы Цельсия: Температура в °C = Температура в К - 273.15 Температура в °C = 283 К - 273.15 = 9.85 °C

Теперь рассчитаем изменение температуры: Изменение температуры = Температура кипения - Температура начальная Изменение температуры = 100 °C - 9.85 °C = 90.15 °C

Теплоемкость Q1 для нагревания воды: Q1 = масса * удельная теплоемкость * изменение температуры Q1 = 100 г * 4200 Дж/(кг*°C) * 90.15 °C Q1 = 3783150 Дж

2. Теперь рассчитаем количество теплоты, необходимое для испарения 10% этой массы воды.

Масса испаряемой воды = 10% от массы начальной воды Масса испаряемой воды = 10/100 * 100 г = 10 г

Теплота Q2 для испарения воды: Q2 = масса испаряемой воды * удельная теплота парообразования Q2 = 10 г * 2.3 МДж/кг * 1000 Дж/(кг*МДж) Q2 = 23 000 Дж

Итак, общее количество теплоты, необходимое для нагревания 100 г воды до кипения и испарения 10% её массы, составляет: Общее количество теплоты = Q1 + Q2 Общее количество теплоты = 3783150 Дж + 23000 Дж Общее количество теплоты = 3806150 Дж

Таким образом, для того чтобы нагреть 100 г воды до кипения и испарить 10% её массы, необходимо 3 806 150 Дж теплоты.