Question

Рассчитай, какое количество теплоты нужно для обращения в пар воды массой 107 г, взятого(-ой) при температуре 13 °С. (Удельная теплоёмкость воды с=4200 Дж/кг·°С, температура кипения воды равна 100 ° С, удельная теплота парообразования воды L=2260000 Дж/кг).

Answer 1

$cmdt + lm = q$

Q = 4200×0.107×(100-13) + 2.26×10⁶×0.107

Q = 39097.3 + 241820 = 280917.3 кдж

Answer 2

Дано:

m = 107 г = 0,107 кг

T = 13 °С

Tk = 100 °C

с = 4200 Дж/(*кг*°С)

L = 2260000 Дж/кг

Q - ?

Решение:

Q = Qнагрева + Qпарообразования

Qнагрева = cmΔT = cm(Tk - T)

Qпарообразования = Lm

Q = cm(Tk - T) + Lm = m(c(Tk - T) + L) = 0,107*(4200*(100 - 13) + 2260000) = 280917,8 ≈ 281 кДж

Ответ: 281 кДж.

Answer 3

Для рассчета количества теплоты необходимо учесть два процесса: нагревание воды от температуры 13 °С до 100 °С и испарение воды при 100 °С.

1. Рассчитаем количество теплоты, необходимое для нагревания воды: Q1 = m * c * ΔT, где Q1 - количество теплоты, m - масса воды, c - удельная теплоемкость воды, ΔT - изменение температуры.

m = 107 г, c = 4200 Дж/кг·°С, ΔT = (100 - 13) °С = 87 °С.

Подставляем значения и рассчитываем: Q1 = 107 г * (4200 Дж/кг·°С) * 87 °С = 407,820,000 Дж.

2. Рассчитаем количество теплоты, необходимое для испарения воды: Q2 = m * l, где Q2 - количество теплоты, l - удельная теплота парообразования воды.

l = 2,260,000 Дж/кг.

Подставляем значения и рассчитываем: Q2 = 107 г * (2,260,000 Дж/кг) = 241,420,000 Дж.

Общее количество теплоты, необходимое для обращения в пар воды массой 107 г при температуре 13 °С, равно сумме Q1 и Q2: Q = Q1 + Q2 = 407,820,000 Дж + 241,420,000 Дж = 649,240,000 Дж.

Таким образом, для обращения в пар воды массой 107 г, взятой при температуре 13 °С, необходимо 649,240,000 Дж теплоты.