Question

Вычислить количество теплоты необходимое передать 2 кг воды при температуре 20 градусов С, чтобы сначала нагреть её до кипения. а потом превратить в пар?

Answer 1

Для решения этой задачи необходимо знать удельную теплоемкость воды и теплоту парообразования.

Удельная теплоемкость воды (c) составляет около 4,186 Дж/(г·°C), а теплота парообразования (L) равна приблизительно 2260 кДж/кг.

Первым шагом необходимо нагреть 2 кг воды до температуры кипения. Для этого мы можем использовать формулу:

Q1 = m * c * ΔT,

где Q1 - количество теплоты, m - масса воды, c - удельная теплоемкость воды, ΔT - изменение температуры.

Подставляя значения, получаем:

Q1 = 2 кг * 4,186 Дж/(г·°C) * (100°C - 20°C) = 2 * 4,186 * 80 = 670,88 кДж.

Следующим шагом необходимо превратить нагретую воду в пар. Для этого мы можем использовать формулу:

Q2 = m * L,

где Q2 - количество теплоты, m - масса воды, L - теплота парообразования.

Подставляя значения, получаем:

Q2 = 2 кг * 2260 кДж/кг = 4520 кДж.

Итак, общее количество теплоты, необходимое для нагрева 2 кг воды до кипения и превращения ее в пар, составляет:

Q = Q1 + Q2 = 670,88 кДж + 4520 кДж = 5190,88 кДж.