Question

Какое количество теплоты надо сообщить льду массой 1 кг при температуре -20 C, чтобы превратить его в пар при температуре 100 C

Answer 1

Q=cmΔt= 2,1*10^3*80=16800[Дж] Удельная теплоемкость льда по таблице с=2,1*1000 Дж\кг*К

Answer 2

Для того чтобы рассчитать количество теплоты, необходимое для превращения 1 килограмма льда при температуре -20°C в пар при температуре 100°C, мы можем использовать формулу для расчета теплоты (Q) с учетом изменения агрегатного состояния вещества:

Q = m * ΔH

где: Q - количество теплоты (в джоулях или калориях), m - масса вещества (в данном случае 1 кг), ΔH - молярная теплота изменения агрегатного состояния (перехода) вещества.

Для льда, чтобы превратить его в водяной пар, нам понадобится учесть два этапа: 1. Перевод льда при -20°C в воду при 0°C. 2. Перевод воды при 0°C в пар при 100°C.

Сначала рассчитаем количество теплоты для первого этапа. Молярная теплота плавления (Lf) для льда равна приблизительно 334,000 Дж/кг (или 79,7 ккал/кг).

Q1 = m * Lf Q1 = 1 кг * 334,000 Дж/кг Q1 = 334,000 Дж

Теперь рассчитаем количество теплоты для второго этапа. Молярная теплота кипения (Lv) для воды равна приблизительно 2,260,000 Дж/кг (или 539 ккал/кг).

Q2 = m * Lv Q2 = 1 кг * 2,260,000 Дж/кг Q2 = 2,260,000 Дж

Теперь сложим количество теплоты для обоих этапов, чтобы получить общее количество теплоты, необходимое для превращения 1 кг льда при -20°C в пар при 100°C:

Q общее = Q1 + Q2 Q общее = 334,000 Дж + 2,260,000 Дж Q общее = 2,594,000 Дж

Таким образом, чтобы превратить 1 кг льда при -20°C в пар при 100°C, необходимо сообщить 2,594,000 Дж теплоты.