Question

Яку кількість теплоти треба витратити, щоб 2 кг води, при температурі 20 С довести до кипіння і повністю випарувати?

Answer 1

Q=Q1+Q2

Q1=c*m*(T2-T1)=4200*2*80=672*10^3

Q2=L*m=226*10^4 *2=452*10^4

Q=672*10^3 + 4520*10^3=5192*10^3 Дж=5192 кДж

Answer 2

Для розрахунку кількості теплоти, необхідної для нагрівання та випаровування води, можна скористатися формулою:

Q = m * (c * ΔT + L)

де: Q - кількість теплоти (у джоулях), m - маса води (у кілограмах), c - специфічна теплоємність води (приблизно 4.18 Дж/(г·°C)), ΔT - зміна температури (у °C), L - теплота пароутворення (приблизно 2260 кДж/кг).

У даному випадку, маса води (m) дорівнює 2 кг, початкова температура (Т1) дорівнює 20 °C, а кінцева температура (Т2) дорівнює точці кипіння води (100 °C).

Тому, зміна температури (ΔT) дорівнює: ΔT = Т2 - Т1 = 100 °C - 20 °C = 80 °C.

Тепер можемо підставити значення в формулу:

Q = 2 кг * (4.18 Дж/(г·°C) * 80 °C + 2260 кДж/кг)

Переведемо кілоджоулі в джоулі:

1 кДж = 1000 Дж

Q = 2 кг * (4.18 Дж/(г·°C) * 80 °C + 2260 кДж/кг) = 2 кг * (334.4 Дж/°C + 2260 кДж/кг) = 2 кг * (334.4 Дж/°C + 2260 кДж/кг * 1000 Дж/кДж) = 2 кг * (334.4 Дж/°C + 2260000 Дж/кг) = 2 кг * (2260334.4 Дж/кг) = 4520668.8 Дж

Таким чином, для нагрівання та випаровування 2 кг води з температури 20 °C до кипіння і повністю випарування необхідно витратити приблизно 4520668.8 Дж теплоти.