Question

№3. Вычислите количество теплоты, которое потребуется для того, чтобы нагреть до температуры кипения и полностью испарить 20 л воды, находящейся при температуре 5 °С. Ответ дайте в МДж. (Необходимые табличные данные прилагаются) Плотность воды: р 1000 КГ M3 Температура кипения воды : t = 100 °C Удельная теплоемкость воды : c = 4200 Удельная теплота парообразования воды : r = Дж кг-°С 2,3. 106 Дж КГ​

Answer 1

Объяснение:

357 д/ж таклулудудуудудуд

Answer 2

Для вычисления количества теплоты, необходимой для нагрева и испарения воды, можно использовать следующую формулу:

\[Q = mc\Delta T + mL,\]

где: - \(Q\) - количество теплоты, - \(m\) - масса воды, - \(c\) - удельная теплоемкость воды, - \(\Delta T\) - изменение температуры, - \(L\) - удельная теплота парообразования воды.

Для воды, находящейся при температуре \(5^\circ C\) и требующей нагрева до температуры кипения (\(100^\circ C\)), сначала найдем количество теплоты, необходимое для нагрева:

\[Q_1 = mc\Delta T,\]

где: - \(m\) - масса воды, - \(c\) - удельная теплоемкость воды, - \(\Delta T\) - изменение температуры.

Теперь рассчитаем количество теплоты, необходимое для испарения воды:

\[Q_2 = mL,\]

где: - \(m\) - масса воды, - \(L\) - удельная теплота парообразования воды.

Общее количество теплоты будет равно сумме \(Q_1\) и \(Q_2\).

Плотность воды (\(\rho\)): \(1000 \, \text{кг/м}^3\)

Удельная теплоемкость воды (\(c\)): \(4200 \, \text{Дж/кг} \cdot ^\circ \text{C}\)

Удельная теплота парообразования воды (\(L\)): \(2.3 \times 10^6 \, \text{Дж/кг}\)

Температура начальная (\(T_1\)): \(5^\circ C\)

Температура конечная (\(T_2\)): \(100^\circ C\)

Объем воды (\(V\)): \(20 \, \text{л} = 0.02 \, \text{м}^3\) (так как \(1 \, \text{л} = 0.001 \, \text{м}^3\))

1. Найдем массу воды (\(m\)): \[m = \rho \cdot V\]

2. Найдем количество теплоты (\(Q_1\)) для нагрева: \[Q_1 = mc\Delta T\]

3. Найдем количество теплоты (\(Q_2\)) для испарения: \[Q_2 = mL\]

4. Общее количество теплоты (\(Q\)): \[Q = Q_1 + Q_2\]

Давайте проведем вычисления:

1. \(m = \rho \cdot V = 1000 \, \text{кг/м}^3 \cdot 0.02 \, \text{м}^3 = 20 \, \text{кг}\) 2. \(Q_1 = mc\Delta T = 20 \, \text{кг} \cdot 4200 \, \text{Дж/кг} \cdot (100 - 5)^\circ C = 79,800,000 \, \text{Дж}\) 3. \(Q_2 = mL = 20 \, \text{кг} \cdot 2.3 \times 10^6 \, \text{Дж/кг} = 46,000,000 \, \text{Дж}\)

4. \(Q = Q_1 + Q_2 = 79,800,000 \, \text{Дж} + 46,000,000 \, \text{Дж} = 125,800,000 \, \text{Дж}\)

Теперь переведем ответ в мегаджоули (МДж), учитывая, что \(1 \, \text{Дж} = 10^{-6} \, \text{МДж}\):

\[Q = 125,800,000 \, \text{Дж} \cdot 10^{-6} \, \text{МДж/Дж} = 0.1258 \, \text{МДж}\]

Таким образом, количество теплоты, необходимое для нагрева до температуры кипения и полного испарения 20 литров воды при температуре 5 °C, составляет приблизительно 0.1258 МДж.