Question

ПОМОГИ ПОЖАЛУЙСТА!!!!! Какое количество теплоты выделится при превращении пара массой m=1кг , взятого при t1=100 градусов по Цельсию, в лёд при t2=0 градусов

Answer 1

При превращении пара в лед произойдет три процесса: пар превратиться в воду, вода остынет от 100 градусов целься до 0 градусов, кристаллизация воды в лед. Все три процесса будут сопровождаться выделением энергии, соответственно энергия выделившаяся при превращении пара в лед будет равна: Q=Q1+Q2+Q3. Q1=Lm - конденсация пара; Q2=cm(t1-t2) - охлаждение воды; Q3=λm - кристаллизация воды в лед. Q=Lm+cm(t1-t2)+λm=m(L+c(t1-t2)+λ)
Q=1*(2,26*10^6+4200*(100-0)+3,33*10^5)=3,013*10^6 Дж= 3,013 МДж

Answer 2

Для вычисления количества теплоты, выделяющегося при превращении пара воды в лёд, нужно учитывать два этапа:

1. Нагревание пара с температуры t1 до точки замерзания воды (0°C).
2. Конденсация пара воды в лед при 0°C.

Для первого этапа используем уравнение теплообмена:

Q1 = m * c * ΔT,

где:

• Q1 - количество теплоты для нагревания водяного пара,
• m - масса водяного пара,
• c - удельная теплоемкость водяного пара,
• ΔT - изменение температуры (t1 - 0°C).

Для водяного пара c = 2010 Дж/(кг·°C) (удельная теплоемкость), а ΔT = 100°C.

Q1 = 1 кг * 2010 Дж/(кг·°C) * 100°C = 201,000 Дж.

Теперь для второго этапа, чтобы превратить этот водяной пар в лёд, нужно учесть удельную теплоту конденсации:

Q2 = m * L,

где:

• Q2 - количество теплоты для конденсации водяного пара в лёд,
• L - удельная теплота конденсации водяного пара в лед.

Удельная теплота конденсации водяного пара в лед обычно составляет около 333,55 кДж/кг.

Q2 = 1 кг * 333,55 кДж/кг = 333,55 кДж.

Теперь, чтобы найти общее количество теплоты, выделяющееся при превращении пара в лед, сложим Q1 и Q2:

Q_общ = Q1 + Q2 = 201,000 Дж + 333,55 кДж = 201,000 Дж + 333,550 Дж = 534,550 Дж.

Таким образом, при превращении 1 кг пара при температуре 100°C в лед при 0°C выделится 534,550 Дж (или 0,53455 кДж) теплоты.