a) Сколько теплоты нужно передать воде, чтобы ее нагреть до точки кипения? б) Какое количество теплоты нужно передать
a) Сколько теплоты нужно передать воде, чтобы ее нагреть до точки кипения?
б) Какое количество теплоты нужно передать воде при точке кипения, чтобы превратить всю воду в пар?
в) Какое количество теплоты нужно передать воде при изначальной температуре, чтобы превратить всю воду в пар при 100 °C?
г) Какое количество теплоты должно выделиться при сгорании топлива, чтобы 40% этой теплоты было достаточно для превращения всей воды в пар?
б) Какое количество теплоты нужно передать воде при точке кипения, чтобы превратить всю воду в пар?
в) Какое количество теплоты нужно передать воде при изначальной температуре, чтобы превратить всю воду в пар при 100 °C?
г) Какое количество теплоты должно выделиться при сгорании топлива, чтобы 40% этой теплоты было достаточно для превращения всей воды в пар?
07.12.2023 15:05
Написать свой ответ:
Инструкция: Чтобы ответить на эти вопросы, мы должны знать несколько ключевых понятий: удельную теплоемкость воды, теплоту парообразования и фазовый переход.
а) Чтобы нагреть воду до точки кипения, нам необходимо передать ей теплоту, равную произведению массы воды на ее удельную теплоемкость и изменение температуры. Удельная теплоемкость воды составляет около 4,18 Дж/г·°C.
б) Чтобы превратить всю воду в пар при точке кипения, нам нужно передать ей дополнительную теплоту, которая называется теплотой парообразования. Для воды она составляет около 2260 Дж/г.
в) Чтобы превратить всю воду в пар при изначальной температуре 100 °C, нам нужно передать ей как теплоту, необходимую для нагрева до точки кипения, так и теплоту парообразования.
г) Чтобы определить количество теплоты, которое должно выделиться при сгорании топлива, чтобы превратить всю воду в пар, мы умножаем общую теплоту парообразования на 100/40, так как только 40% этой теплоты будет использовано.
Пример:
а) Масса воды: 500 г.
Изменение температуры: 80 °C.
Теплота, необходимая для нагрева воды до точки кипения, составляет: Q = m * c * ΔT = 500 г * 4,18 Дж/г·°C * 80 °C = 167200 Дж.
Совет: Для лучшего понимания темы рекомендуется изучить удельную теплоемкость воды и теплоту парообразования, а также ознакомиться с принципом сохранения энергии и фазовыми переходами веществ.
Задание для закрепления: Какое количество теплоты должно быть передано воде массой 250 г, чтобы нагреть ее от 20 °C до 100 °C?