Теплота и фазовые переходы
1. Сколько теплоты потребуется, чтобы нагреть 100г воды с 14°C до кипения и превратить 20% ее в пар? Предположим
1. Сколько теплоты потребуется, чтобы нагреть 100г воды с 14°C до кипения и превратить 20% ее в пар? Предположим, что нет потери энергии.
2. В алюминиевом чайнике массой 500г мы нагрели 2л воды с 14°C до 100°C, и 20г из нее превратилось в пар. Сколько природного газа было использовано в горелке с КПД 50%? (45г)
2. В алюминиевом чайнике массой 500г мы нагрели 2л воды с 14°C до 100°C, и 20г из нее превратилось в пар. Сколько природного газа было использовано в горелке с КПД 50%? (45г)
20.12.2023 21:24
Написать свой ответ:
Разъяснение:
Задачи связаны с расчетом теплоты, необходимой для изменения температуры воды и ее фазовых переходов. В первой задаче нам нужно нагреть 100 г воды с 14°C до кипения и превратить 20% ее в пар. Для этого мы будем использовать два этапа: нагревание и фазовый переход.
1. Нагрев воды: Сначала мы должны рассчитать количество теплоты, необходимое для нагревания воды с 14°C до 100°C. Для этого мы используем формулу:
Q = m * c * ΔT,
где Q - количество теплоты, m - масса вещества (100 г), c - удельная теплоемкость воды (4.18 Дж/г°C), ΔT - изменение температуры (100 - 14 = 86°C).
Q = 100 г * 4.18 Дж/г°C * 86°C = 35908 Дж.
2. Фазовый переход: Затем мы должны рассчитать количество теплоты, необходимое для превращения 20% воды в пар. Для этого мы используем формулу:
Q = m * L,
где Q - количество теплоты, m - масса вещества (20% от 100 г = 20 г), L - удельная теплота парообразования (2260 кДж/кг).
Q = 20 г * 2260 кДж/кг * 0.001 кг/г = 45.2 кДж.
Суммируя оба этапа, общее количество теплоты будет равно:
Q = 35908 Дж + 45.2 кДж = 45.2452 МДж.
Доп. материал:
Сколько теплоты потребуется, чтобы нагреть 200г воды с 20°C до 100°C и превратить 30% ее в пар?
Совет:
В данной задаче важно учитывать удельные теплоемкости и удельную теплоту парообразования воды. При расчете обратите внимание на единицы измерения и их соотношение (например, перевод килоджоулей в мегаджоули).