Question

Какое количество теплоты необходимо потратить,чтобы 4кг льда взятого при температуре -30°C в пар при температуре 100°C

Answer 1

Q1=2100*4*(0-(-30)= 252 кдж

Q2=0*4=0 кдж

Q3=4*4200*(100-0)=1680 кдж

Q4=2,3*10^6*4=9200 кдж

Q=Q1+Q2+Q3+Q4=11132 кдж

Answer 2

Для определения количества теплоты, необходимого для превращения 4 кг льда при температуре -30°C в пар при температуре 100°C, мы можем использовать следующие шаги:

1. Сначала нам нужно определить, сколько теплоты потребуется, чтобы нагреть лед до температуры плавления (0°C). Для этого используется удельная теплоемкость льда (с) и масса льда (m). Удельная теплоемкость льда составляет около 2.09 Дж/(г°C).

   Q1 = m * c * ΔT1 Q1 = 4000 г * 2.09 Дж/(г°C) * (0°C - (-30°C)) Q1 = 4000 г * 2.09 Дж/(г°C) * 30°C Q1 = 250920 Дж

2. Затем нам нужно определить количество теплоты, необходимое для плавления льда при 0°C. Для этого используется удельная теплота плавления (L) для льда, которая составляет около 334 Дж/г.

   Q2 = m * L Q2 = 4000 г * 334 Дж/г Q2 = 1336000 Дж

3. Теперь нам нужно определить количество теплоты, необходимое для нагрева воды с 0°C до 100°C. Для этого используется удельная теплоемкость воды (c), которая составляет около 4.18 Дж/(г°C).

   Q3 = m * c * ΔT2 Q3 = 4000 г * 4.18 Дж/(г°C) * (100°C - 0°C) Q3 = 1672000 Дж

4. Наконец, нам нужно определить количество теплоты, необходимое для превращения воды при 100°C в пар при 100°C. Для этого используется удельная теплота парообразования (L) для воды, которая составляет около 2260 Дж/г.

   Q4 = m * L Q4 = 4000 г * 2260 Дж/г Q4 = 9040000 Дж

Теперь мы можем сложить все эти количества теплоты, чтобы найти общее количество теплоты, необходимое для превращения 4 кг льда при температуре -30°C в пар при температуре 100°C:

Q общее = Q1 + Q2 + Q3 + Q4 Q общее = 250920 Дж + 1336000 Дж + 1672000 Дж + 9040000 Дж Q общее = 12028000 Дж

Итак, общее количество теплоты, необходимое для этого процесса, составляет 12,028,000 Дж (или 12,028 кДж).