Question

Какое количество теплоты потребуется чтобы 1 кг льда взятого при -20 градусах превратить в пар при 100 градусах. ПОЖАЛУЙСТА!

Answer 1

Ответ:L=2,3 МДж/кг

Объяснения:Какое количество теплоты необходимо для того, чтобы m=1 кг льда, взятого при температуре t1=−20∘C, превратить в пар при t2=100∘C? Теплоёмкость воды c=4200 Дж/(кг⋅∘C), теплоёмкость льда c1=2100 Дж/(кг⋅∘C), удельная теплота плавления льда λ=330 кДж/кг, удельная теплота парообразования L=2,3 МДж/кг. Ответ дать в МДж, округлив до целых.

Answer 2

Для решения этой задачи нужно учесть два этапа процесса: нагревание льда до точки плавления и последующее превращение его в пар при постоянной температуре. Для каждого этапа мы будем использовать следующие физические величины:

1. На первом этапе - нагревание льда до 0 градусов Цельсия: - Удельная теплота плавления (Л): 334,000 Дж/кг (это количество теплоты, необходимое для превращения 1 кг льда при 0 градусах в 1 кг воды при 0 градусах). - Исходная температура льда (Т1): -20 градусов Цельсия. - Температура плавления льда (Т2): 0 градусов Цельсия.

2. На втором этапе - превращение воды при 0 градусах в пар при 100 градусах Цельсия: - Удельная теплота парообразования (Лп): 2,260,000 Дж/кг (это количество теплоты, необходимое для превращения 1 кг воды при 100 градусах в пар). - Температура начала второго этапа (Т3): 0 градусов Цельсия. - Температура окончания второго этапа (Т4): 100 градусов Цельсия.

Чтобы найти общее количество теплоты, необходимое для выполнения этого процесса, мы просто суммируем количество теплоты, затраченное на каждом этапе.

1. На первом этапе нам нужно нагреть лед от -20 градусов до 0 градусов. Для этого используем формулу:

Q1 = масса × удельная теплота × (Т2 - Т1)

Q1 = 1 кг × 334,000 Дж/кг × (0°C - (-20°C)) = 1 кг × 334,000 Дж/кг × 20°C = 6,680,000 Дж

2. На втором этапе нам нужно превратить воду при 0 градусах в пар при 100 градусах. Для этого используем формулу:

Q2 = масса × удельная теплота парообразования

Q2 = 1 кг × 2,260,000 Дж/кг = 2,260,000 Дж

Теперь суммируем количество теплоты, затраченное на оба этапа:

Общее количество теплоты (Q) = Q1 + Q2 Q = 6,680,000 Дж + 2,260,000 Дж = 8,940,000 Дж

Таким образом, для превращения 1 кг льда, взятого при -20 градусах Цельсия, в пар при 100 градусах Цельсия, потребуется 8,940,000 Дж теплоты.