Question

В воду масса 400 гр , взятую при температуре 20 градусов нагрели до кипения и превратили в пар . какое количество теплоты было затрачено? Помогите

Answer 1

Q = Q₁ + Q₂

Для начала нагреваем до кипения:

Q₁ = cmΔt 

c - удельная теплоёмкость ( для воды 4200 Дж / кг * С )
m - масса ( 400 г = 0,4 кг )
Δt - разности температур ( 100 С - 20 С = 80 С )

Q₁ = 4200 * 0,4 * 80 = 134400 Дж 

Теперь испаряем:

Q₂ = L * m 

L - удельная теплота парообразования ( 2256000 Дж / кг )
m = 0,4 кг 

Q₂ = 2256000 * 0,4 = 902400 Дж 

Q = 134400 + 902400 = 1036800 Дж = 1,0368 МДж

Answer 2

Чтобы определить количество теплоты, затраченное на нагревание воды до кипения и её превращение в пар, можно воспользоваться формулой:

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

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

Для воды: - Удельная теплоемкость \( c \) воды приблизительно равна 4.18 Дж/(г°C). - Удельная теплота парообразования \( L \) воды приблизительно равна 2260 Дж/г.

В вашем случае: - Масса воды \( m = 400 \) г, - Изначальная температура \( T_1 = 20 \)°C, - Температура кипения воды \( T_2 = 100 \)°C.

1. Нагревание воды до кипения:

\[ Q_1 = mc\Delta T_1 \]

\[ \Delta T_1 = T_2 - T_1 = 100°C - 20°C = 80°C \]

\[ Q_1 = 400 \, \text{г} \times 4.18 \, \text{Дж/(г°C)} \times 80°C = 133120 \, \text{Дж} \]

2. Превращение воды в пар:

\[ Q_2 = mL \]

\[ Q_2 = 400 \, \text{г} \times 2260 \, \text{Дж/г} = 904000 \, \text{Дж} \]

3. Общее количество теплоты:

\[ Q_{\text{общ}} = Q_1 + Q_2 = 133120 \, \text{Дж} + 904000 \, \text{Дж} = 1039120 \, \text{Дж} \]

Таким образом, общее количество теплоты, затраченное на нагревание 400 г воды при температуре 20°C до кипения и её превращение в пар, составляет примерно 1039120 Дж (1.04 МДж).