Question

Сколько пара по массе образуется из стоградусной воды если увеличить ее внутреннюю энергию на460 кдж?

Answer 1

Дано Q= 460 000 Дж  m- ?

m=Q/L=4,6*10^5/2.3*10^6=0,2 кг=200 г

Answer 2

Чтобы рассчитать количество пара, образующегося из стоградусной воды при увеличении её внутренней энергии на 460 кДж, можно воспользоваться уравнением состояния воды и учетом теплоты парообразования.

Внутренняя энергия (U) воды можно представить суммой её внутренней энергии при комнатной температуре (при 0°C) и теплоты, необходимой для её нагрева до нужной температуры и последующего испарения:

\[ U = m \cdot c \cdot \Delta T + m \cdot L \]

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

При 0°C вода еще не испарилась, поэтому тепловой эффект связан только с нагреванием воды. Удельная теплоемкость воды \( c \) примерно равна 4.18 кДж/(кг·°C), а теплота парообразования \( L \) при 100°C равна примерно 2260 кДж/кг.

Теперь у нас есть все данные, чтобы решить уравнение для изменения внутренней энергии:

\[ 460 \, \text{кДж} = m \cdot 4.18 \, \text{кДж/(кг·°C)} \cdot \Delta T + m \cdot 2260 \, \text{кДж/кг} \]

Решая это уравнение относительно массы \( m \), мы сможем найти массу воды, которая изменит свою внутреннюю энергию на 460 кДж. После этого можно использовать уравнение состояния воды, чтобы определить количество пара, образующегося из этой массы воды при испарении.