Question

Сколько энергии требуется, чтобы довести 5 кг воды до точки кипения при 0 ° C и испарить ее?

Answer 1

Вот ,я сделала ,это должно быть правильно

Answer 2

Для вычисления энергии, требуемой для нагревания и испарения воды, можно использовать уравнение изменения внутренней энергии:

Q = m * (ΔT1 + ΔT2) + m * L

Где: Q - общая энергия (в джоулях) m - масса воды (в килограммах) ΔT1 - изменение температуры до точки кипения (в градусах Цельсия) ΔT2 - изменение температуры при испарении (в градусах Цельсия) L - удельная теплота испарения воды (постоянная величина, приближенно равная 2,25 миллионам джоулей на килограмм)

В данном случае: m = 5 кг ΔT1 = 100°C (температура кипения - 0°C до 100°C) ΔT2 = 100°C (температура при испарении - 100°C до 100°C)

Подставим значения в уравнение:

Q = 5 кг * (100°C + 100°C) + 5 кг * 2,25 миллиона Дж/кг = 5 кг * 200°C + 11 250 000 Дж

Q = 1000°C * 5 кг + 11 250 000 Дж

Q = 5000°C + 11 250 000 Дж

Q = 11 255 000 Дж

Итак, чтобы нагреть 5 кг воды до точки кипения при 0°C и испарить ее, требуется 11 255 000 джоулей энергии.

Answer 3

Для вычисления энергии, необходимой для нагрева 5 кг воды до точки кипения при 0°C и её последующего испарения, мы должны учесть два процесса: нагревание воды до температуры кипения и испарение.

1. Нагревание воды до температуры кипения: Для этого используется уравнение изменения теплоты: Q1 = m * c * ΔT1

где: Q1 - изменение теплоты (энергия, необходимая для нагревания), m - масса воды (5 кг), c - удельная теплоемкость воды (приближенно 4.186 Дж/г°C), ΔT1 - изменение температуры (разница между начальной и конечной температурой).

ΔT1 = 100°C (потому что вода должна нагреться до точки кипения, которая при стандартном давлении равна 100°C).

Теперь мы можем рассчитать Q1: Q1 = 5000 г * 4.186 Дж/г°C * 100°C = 2,093,000 Дж (2,093 кДж)

2. Испарение воды: Для испарения воды при температуре кипения используется следующее уравнение: Q2 = m * Lv

где: Q2 - изменение теплоты (энергия, необходимая для испарения), Lv - удельная теплота испарения для воды при температуре кипения (приближенно 2260 кДж/кг).

Теперь мы можем рассчитать Q2: Q2 = 5000 г * 2260 кДж/кг = 11,300,000 Дж (11,300 кДж)

Итак, общая энергия, необходимая для нагревания 5 кг воды до точки кипения при 0°C и её последующего испарения, составляет:

Q1 + Q2 = 2,093 кДж + 11,300 кДж = 13,393 кДж

Итак, чтобы довести 5 кг воды до точки кипения при 0°C и испарить её, требуется 13,393 кДж энергии.