Расчет количества теплоты и массы воды
10. В сосуд было налито 4 литра воды, которая имела температуру 15 °C. [2] а) Найдите массу воды. (плотность = 1000
10. В сосуд было налито 4 литра воды, которая имела температуру 15 °C. [2] а) Найдите массу воды. (плотность = 1000 кг/м³) [2] 1. б) Определите количество теплоты, необходимое для нагрева воды до точки кипения. (удельная теплоемкость = 4200 Дж/(кг °C)) Вычислите количество теплоты, требующееся для превращения воды в пар (удельная теплота парообразования = 2,3-10° Дж/кг). [2] д) Рассчитайте общее количество затраченной теплоты. [1] Всего: [25]
23.11.2023 22:46
Написать свой ответ:
Описание:
а) Для нахождения массы воды используем формулу "масса = плотность × объем". В данном случае плотность воды равна 1000 кг/м³, а объем составляет 4 литра (4 дм³). Подставляем значения в формулу и получаем: масса = 1000 кг/м³ × 4 дм³ = 4000 кг.
б) Чтобы определить количество теплоты, необходимое для нагрева воды до точки кипения, используем формулу "количество теплоты = масса × удельная теплоемкость × изменение температуры". Здесь масса воды равна 4000 кг, удельная теплоемкость равна 4200 Дж/(кг °C), а изменение температуры равно разности между исходной температурой (15 °C) и температурой кипения воды (100 °C). Подставляем значения и рассчитываем количество теплоты.
Количество теплоты, требующееся для превращения воды в пар, рассчитывается по формуле "количество теплоты = масса × удельная теплота парообразования". Тут масса равна 4000 кг, а удельная теплота парообразования равна 2,3 × 10^6 Дж/кг (данные приведены в верхнем регистре). Подставляем значения и находим количество теплоты.
д) Общее количество затраченной теплоты равно сумме количества теплоты для нагрева воды до кипения и количества теплоты, требующегося для превращения воды в пар. Складываем значения и получаем ответ.
Например:
а) Масса воды равна 4000 кг.
б) Количество теплоты для нагрева воды до кипения составляет 4200 Дж/(кг °C) × 4000 кг × (100 °C - 15 °C).
д) Общее количество затраченной теплоты равно сумме полученных значений.
Совет:
Для лучшего понимания задачи и ее решения рекомендуется ознакомиться с основными понятиями термодинамики, такими как плотность, удельная теплоемкость и удельная теплота парообразования. Также полезно знать формулы, связанные с данными понятиями. Важно внимательно читать условие задачи и вводить все известные значения в соответствующие формулы.
Проверочное упражнение:
Какое количество теплоты необходимо для нагрева 6 литров воды (плотность = 1000 кг/м³) от 20 °C до точки кипения? Удельная теплоемкость воды равна 4180 Дж/(кг °C). Вместо удельной теплоты парообразования можно считать, что вся вода останется жидкой.