Теплоемкость и теплота
1) Какое количество теплоты требуется, чтобы нагреть 100 грамм воды, взятой при температуре 283 градуса Кельвина
1) Какое количество теплоты требуется, чтобы нагреть 100 грамм воды, взятой при температуре 283 градуса Кельвина, до кипения и испарить 10% ее? Удельная теплоемкость воды равна 4200 Дж/кг K, а удельная теплота парообразования воды - 2.3 МДж/кг.
2) Вода при 20 градусах С и вода при 100 градусах С были смешаны. Найдите отношение массы охлажденной воды к массе нагретой воды, если установившаяся температура равна 40 градусам. Удельная теплоемкость воды составляет 4200 Дж/кг градус.
2) Вода при 20 градусах С и вода при 100 градусах С были смешаны. Найдите отношение массы охлажденной воды к массе нагретой воды, если установившаяся температура равна 40 градусам. Удельная теплоемкость воды составляет 4200 Дж/кг градус.
14.12.2023 17:02
Написать свой ответ:
1. Объяснение: Чтобы решить эту задачу, мы разобьем ее на две части: первая часть - нагревание воды до кипения, вторая часть - испарение 10% этой воды.
1) Чтобы нагреть 100 г воды от 283 К до температуры кипения (373 К), мы используем формулу:
Q = m * c * ΔT,
где Q - количество теплоты, m - масса вещества, c - удельная теплоемкость, ΔT - изменение температуры.
Q1 = 100 г * 4200 Дж/кг K * (373 K - 283 K) = 4200 Дж/кг K * 100 * 90 K = 3780000 Дж.
2) Затем мы находим количество теплоты, необходимое для испарения 10% этой воды:
Q2 = m * L,
где L - удельная теплота парообразования.
Сначала найдем массу 10% воды:
m_10% = 0.1 * 100 г = 10 г.
Затем находим количество теплоты, необходимое для испарения этого количества воды:
Q2 = 10 г * 2.3 МДж/кг = 2.3 * 10^6 Дж/кг * 10^-3 кг = 23000 Дж.
В итоге, общее количество теплоты:
Q = Q1 + Q2 = 3780000 Дж + 23000 Дж = 3803000 Дж.
Дополнительный материал: Найдите количество теплоты, требуемое для нагревания 150 г воды от 293 К до температуры кипения, и испарения 5% этой воды. Удельная теплоемкость воды равна 4200 Дж/кг K, а удельная теплота парообразования воды составляет 2.3 МДж/кг.
Совет: Чтобы лучше понять тему теплоемкости и теплоты, рекомендую изучить основные понятия: удельная теплоемкость, формула для расчета теплоты, удельная теплота парообразования. Также полезно изучить единицы измерения: джоуль, мегаджоуль, килограмм.
Дополнительное задание: Вы разогрели 500 граммов воды с 20 градусами Цельсия до 100 градусов Цельсия. Сколько теплоты было использовано в этом процессе? Удельная теплоемкость воды равна 4200 Дж/кг К. Ответ выразите в джоулях.