Question

Какая энергия расходуется для получения дистиллированной воды,если в аппарат вливают воду объёмом 10 л при температуре 20 градусов и нагревают до кипения,затем 2 литра выпаривают?

Answer 1

Q1=m*c*(T2-T1)=p*V1*c*(T2-T1)
Q2=m*q=p*V2*q
Q=Q1+Q2=p*V1*c*(T2-T1)+p*V1*q)=10³*10*10⁻³*4,2*10³*(100-20)+10³*2*10⁻³*2256*10³=7872 кДж

Answer 2

Процесс получения дистиллированной воды из обычной воды включает в себя несколько этапов, каждый из которых требует определенного количества энергии. Давайте разберемся более подробно.

1. Нагревание воды до кипения: Сначала необходимо нагреть 10 литров воды от температуры 20 градусов до температуры кипения. Для этого используется уравнение теплообмена:

\[ Q = mc\Delta T \]

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

Удельная теплоемкость воды \( c \) примерно равна 4,186 Дж/(г*°C). Масса воды \( m \) равна 10 кг (1 литр воды приблизительно равен 1 кг), а изменение температуры \( \Delta T \) равно разнице между температурой кипения и начальной температурой:

\[ \Delta T = 100°C - 20°C = 80°C \]

Подставив значения, мы получаем:

\[ Q = 10\,кг \times 4,186\,Дж/(г°C) \times 80°C \]

Вычислив это, мы получим количество тепла, которое нужно для нагрева воды до кипения.

2. Выпаривание 2 литров воды: Затем 2 литра воды испаряются. Энергия, необходимая для испарения, рассчитывается с использованием уравнения:

\[ Q = mL \]

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

Удельная теплота парообразования воды \( L \) примерно равна 2260 кДж/кг. Масса воды \( m \) равна 2 кг (2 литра воды).

\[ Q = 2\,кг \times 2260\,кДж/кг \]

Вычислив это, мы получим количество тепла, необходимое для испарения 2 литров воды.

Таким образом, общее количество энергии, расходуемой для получения дистиллированной воды, будет суммой энергии, использованной на каждом этапе (нагревание до кипения и испарение).