Question

5. Кількість теплоти, яку необхідно подати для перетворення 200 г води зі стану льоду при -10°С в газ при 100°С, складає 419 кДж/кг для льоду, 2,09 кДж/кг°С для води та 2,09 кДж/кг°С для пари. Яка кількість теплоти потрібна?​

Answer 1

Ответ:

156180 Дж

Объяснение:

5. m=200 г=0,2 kг

T₁= -10°С

T₂=0°С; ΔT₁=0-(-10)=10°С

c₁=2090 Дж/кг°С

λ=340 кДж/кг

T₃=100°С, ΔT₂=100-0=100°С

c₂=4200 Дж/кг°С

Q ?   Q=m(c₁*ΔT₁+λ+c₂*ΔT₂)=

0,2*(2090*10+340000+4200*100)=156180 Дж

Answer 2

Для розрахунку кількості теплоти, необхідної для перетворення 200 г води зі стану льоду при -10°С в газ при 100°С, ми можемо скористатися наведеними значеннями теплоти перетворення та теплоємністю речовини.

За наданими даними, теплота перетворення для льоду становить 419 кДж/кг, для води - 2,09 кДж/кг°C, а для пари також 2,09 кДж/кг°C.

Для перетворення льоду в рідину при -10°С нам потрібно використати теплоту перетворення льоду. Так як ми маємо 200 г води, то кількість теплоти, необхідна для цього, можна розрахувати за формулою:

Q1 = маса * теплота перетворення льоду

де Q1 - кількість теплоти для перетворення льоду, а маса - маса води.

Після перетворення льоду в рідину, нам потрібно нагріти цю рідину до 100°С. Для цього ми використовуємо теплоємність води. Кількість теплоти, необхідна для цього, можна розрахувати за формулою:

Q2 = маса * теплоємність води * зміна температури

де Q2 - кількість теплоти для нагрівання води, а зміна температури - різниця між кінцевою температурою (100°С) та початковою температурою (-10°С).

Після нагрівання води до 100°С, нам потрібно перетворити її в пару. Для цього ми використовуємо теплоту перетворення пари. Кількість теплоти, необхідна для цього, можна розрахувати за формулою:

Q3 = маса * теплота перетворення пари

де Q3 - кількість теплоти для перетворення води в пару.

Отже, загальна кількість теплоти, необхідна для перетворення 200 г води зі стану льоду при -10°С в газ при 100°С, можна розрахувати, склавши всі три кількості теплоти:

Q = Q1 + Q2 + Q3

Застосуємо наведені формули та надані значення:

Q1 = 200 г * 419 кДж/кг = 83 800 кДж

Q2 = 200 г * 2,09 кДж/кг°C * (100°C - (-10°C)) = 41 800 кДж

Q3 = 200 г * 2,09 кДж/кг°C = 418 кДж

Q = 83 800 кДж + 41 800 кДж + 418 кДж = 126 018 кДж

Отже, для перетворення 200 г води зі стану льоду при -10°С в газ при 100°С необхідно подати 126 018 кДж теплоти.