Question

Какое количество теплоты необходимо затратить , чтобы 400 г воды с начальной температурой 20 градусов цельсия довести до кипения и 40 г ее превратить в пар ?

Answer 1

Qнагр=cmdelta t
Q=4200*0.4*80=134.4кДж
Qпар=2.3*10^6 *0.04кг=92кДж
Q=Q1+Q2
Q=226400Дж или 226.4кДж

Answer 2

Для того чтобы довести 400 г воды с начальной температурой 20 градусов Цельсия до кипения и превратить 40 г воды в пар, необходимо затратить определенное количество теплоты.

Для расчета количества теплоты, необходимо учесть два этапа: нагревание воды до кипения и превращение воды в пар.

Нагревание воды до кипения:

Для этого этапа мы можем использовать уравнение теплопередачи Q = mcΔT, где Q - количество теплоты, m - масса вещества, c - удельная теплоемкость вещества, ΔT - изменение температуры.

Удельная теплоемкость воды составляет около 4,2 Дж/(г·°C) Масса воды равна 400 г, а изменение температуры составляет 80 градусов Цельсия (от 20 до 100 градусов Цельсия).

Таким образом, количество теплоты, необходимое для нагревания 400 г воды до кипения, можно рассчитать следующим образом: Q1 = mcΔT = (4,2 Дж/(г·°C)) * (400 г) * (80 °C) = 134400 Дж = 134,4 кДж

Превращение воды в пар:

Для этого этапа мы можем использовать уравнение Q = mL, где Q - количество теплоты, m - масса вещества, L - удельная теплота парообразования.

Удельная теплота парообразования воды составляет около 2,26 МДж/кг Масса воды, которую нужно превратить в пар, составляет 40 г.

Таким образом, количество теплоты, необходимое для превращения 40 г воды в пар, можно рассчитать следующим образом: Q2 = mL = (2,26 МДж/кг) * (40 г) = 90,4 кДж

Общее количество теплоты:

Общее количество теплоты, необходимое для нагревания 400 г воды до кипения и превращения 40 г воды в пар, можно рассчитать, сложив количество теплоты для каждого этапа: Q = Q1 + Q2 = 134,4 кДж + 90,4 кДж = 224,8 кДж

Таким образом, необходимо затратить около 224,8 кДж теплоты, чтобы довести 400 г воды с начальной температурой 20 градусов Цельсия до кипения и превратить 40 г воды в пар.

Пожалуйста, обратите внимание, что данные значения являются приближенными и могут незначительно отличаться в зависимости от точных значений удельной теплоемкости и удельной теплоты парообразования воды.

Надеюсь, эта информация будет полезной! Если у вас возникнут еще вопросы, не стесняйтесь задавать их.