Question

Обчислити різницю між внутрішньою енергією 1 кг водяної пари при 100°С та 1 кг льоду при 0°С срочно!​​

Answer 1

Ответ:

Внутренняя энергия тела равна сумме кинетических энергий движения молекул и потенциальной энергии их взаимодействия. U = W кин + W пот. Оценим внутреннюю энергию 1 кг воды и 1 кг льда, находящихся при одинаковой температуре: при 0 градусов по шкале Цельсия (при 273 К) . Температура есть мера средней кинетической энергии теплового движения молекул. Следовательно, если температуры льда и воды одинаковы, то одинаковы и кинетические энергии, но потенциальные энергии взаимодействия молекул различны, потому что это два различных агрегатных состояния вещества. То количество теплоты, которое надо сообщить 1 кг льда, чтобы, не меняя температуры, перевести его из твердого состояния в жидкое, называется удельной теплотой плавления льда. Оно равно 330 кДж. ("лямда" = 330 кДж/кг) . Поэтому, внутренняя энергия 1 кг воды на 330 кДж больше внутренней энергии такого же количества льда.

Answer 2

Внутренняя энергия вещества зависит от его состояния и температуры. Для расчета разницы внутренней энергии между 1 кг водяной пара при 100°C и 1 кг льда при 0°C, мы можем использовать удельные тепловые емкости и изменение температуры.

Удельная тепловая емкость водяной пары (Cv) при постоянном объеме составляет около 2,08 кДж/(кг·°C), а удельная тепловая емкость льда (Cl) при постоянном давлении составляет около 2,09 кДж/(кг·°C).

Для водяной пары: Изменение температуры (ΔT) = 100°C - 100°C = 0°C Разница внутренней энергии (ΔU) = Cv * ΔT = 2,08 кДж/(кг·°C) * 0°C = 0 кДж

Для льда: Изменение температуры (ΔT) = 0°C - 0°C = 0°C Разница внутренней энергии (ΔU) = Cl * ΔT = 2,09 кДж/(кг·°C) * 0°C = 0 кДж

Таким образом, разница внутренней энергии между 1 кг водяной пара при 100°C и 1 кг льда при 0°C равна нулю.