Question

Определите кол-во теплоты необходимое для превращения 300 кг льда, взятого при температуре: а) 0 градусов; в пар при температуре 100 градусов. Удельная теплоемкость льда с = 2100 Дж/кг. ... Температура, удельная теплота плавления льда: лямбда = 3,4 х 10 в 6 степени Дж/кг, удельная теплота парообразования r=2,26 х в 6 степени Дж/кг

Answer 1

Дано:                                  Решение:
m = 300 кг                         Q1 = 300 x 340 000 = 102 000 000 Дж
t1 = 0 C                             Q2 = 4200 x 300 x 100 = 126 000 000 Дж 
t2 = 100 C                          Q3 = 300 x 23 000 000 = 6 900 000 000 Дж
C1 = 2100 Дж \ кг
C2 = 4200 Дж \ кг                  Ответ: 7 128 000 000 Дж
L1 = 34 x 10^4 Дж \ кг
L2 = 2.3 x 10^6 Дж \ кг

Answer 2

Для решения данной задачи используем формулу для вычисления теплоты:

Q = m * c * ΔT + m * λ + m * r

где: Q - теплота (в джоулях) m - масса вещества (в килограммах) c - удельная теплоемкость (в Дж/кг·°C) ΔT - изменение температуры (в °C) λ - удельная теплота плавления (в Дж/кг) r - удельная теплота парообразования (в Дж/кг)

a) Для превращения льда при 0°C в воду при 0°C (плавление):

m = 300 кг c = 2100 Дж/кг ΔT = 0°C λ = 3.4 * 10^6 Дж/кг

Q1 = m * c * ΔT + m * λ = 300 кг * 2100 Дж/кг·°C * 0°C + 300 кг * 3.4 * 10^6 Дж/кг = 0 Дж + 1.02 * 10^9 Дж = 1.02 * 10^9 Дж

b) Для превращения воды при 100°C в пар при 100°C (испарение):

m = 300 кг r = 2.26 * 10^6 Дж/кг

Q2 = m * r = 300 кг * 2.26 * 10^6 Дж/кг = 678 * 10^6 Дж = 6.78 * 10^8 Дж

Итак, общее количество теплоты, необходимое для превращения 300 кг льда при 0°C в пар при 100°C, составляет:

Q_total = Q1 + Q2 = 1.02 * 10^9 Дж + 6.78 * 10^8 Дж = 1.69 * 10^9 Дж

Таким образом, для этого процесса потребуется 1.69 * 10^9 Дж теплоты.