Question

8. Сколько энергии необходимо для превращения в пар воды мас- сой m = 2,0 кг, взятой при температуре: а) t = 100 °С; б) t = 20 °С?​

Answer 1

ДАНО: |РЕШЕНИЕ:

m=2,0кг |Q=cm∆t

t1=100° |Q=4220•2.0•(100-20) =675,200кДж

t2=20° |

_______

Q-?

c=4220Дж/кг•C°

ОТВЕТ:675,200кДж

Answer 2

Ответ:

а)840 кДЖ

в)168 кДж

Объяснение:

на кортинке

Answer 3

Для превращения воды массой $m = 2,0$ кг при температуре $t$ в пар, необходимо дополнительно затратить энергию на превращение воды в пар (подогрев воды до температуры кипения и затем превращение в пар). Эта энергия вычисляется по формуле:

$Q = m \cdot L$

где: $Q$ - количество теплоты (энергии) в джоулях (Дж), $m$ - масса воды в килограммах (кг), $L$ - удельная теплота парообразования воды (постоянная, равная 2260 кДж/кг).

а) При t = 100 \,^{\circ}\text{C} вода уже находится в состоянии кипения, поэтому нам нужно только учесть превращение воды в пар:

$Q_a = m \cdot L = 2,0 \, \text{кг} \cdot 2260 \, \text{кДж/кг} = 4520 \, \text{кДж}$

б) При t = 20 \,^{\circ}\text{C} сначала нужно подогреть воду до температуры кипения. Это потребует теплоты:

$Q_{\text{нагрев}} = m \cdot C \cdot \Delta T$

где: $C$ - удельная теплоемкость воды (постоянная, примерно 4,18 кДж/(кг·°C)), $\Delta T$ - изменение температуры (в данном случае 100 \,^{\circ}\text{C} - 20 \,^{\circ}\text{C} = 80 \,^{\circ}\text{C}).

Q_{\text{нагрев}} = 2,0 \, \text{кг} \cdot 4,18 \, \text{кДж/(кг·°C)} \cdot 80 \,^{\circ}\text{C} = 6672 \, \text{кДж}

Затем нам нужно учесть превращение подогретой воды в пар:

$Q_b = m \cdot L = 2,0 \, \text{кг} \cdot 2260 \, \text{кДж/кг} = 4520 \, \text{кДж}$

Итак, общее количество энергии, необходимое для превращения в пар воды массой $m = 2,0$ кг, равно:

а) $Q_a = 4520 \, \text{кДж}$ б) $Q_b = Q_{\text{нагрев}} + Q_b = 6672 \, \text{кДж} + 4520 \, \text{кДж} = 11192 \, \text{кДж}$