Какова масса испарившейся воды, если в калориметр опущен медный шар массой 0,5 кг, в котором находится вода
Какова масса испарившейся воды, если в калориметр опущен медный шар массой 0,5 кг, в котором находится вода при температуре кипения 100 °C, а температура медного шара равна 308 °C? Удельная теплота парообразования воды L = 226 Дж/кг, а удельная теплоемкость медного шара C = 380 Дж/кг·°C. Ответ округлите до целого числа.
10.12.2023 18:17
Объяснение:
Чтобы найти массу испарившейся воды, мы можем использовать закон сохранения энергии. Энергия, которая выделяется медным шаром, перейдет на нагрев и испарение воды.
Вначале определим количество тепла Q, выделившегося из медного шара:
Q = C * m * (T2 - T1),
где С - удельная теплоемкость медного шара (380 Дж/кг·°C), m - масса медного шара (0,5 кг), T2 - начальная температура медного шара (308 °С), T1 - конечная температура медного шара после перехода тепла в воду.
Затем определим количество тепла, необходимое для испарения воды:
Q = L * M,
где L - удельная теплота парообразования воды (226 Дж/кг), M - масса испарившейся воды.
Теперь сравним эти два выражения, приравняв их:
C * m * (T2 - T1) = L * M.
Найдем M:
M = (C * m * (T2 - T1)) / L.
Подставим значения в формулу и округлим до целого числа:
M = (380 * 0,5 * (308 - 100)) / 226 ≈ 0,839 кг.
Совет: При решении таких задач всегда обратите внимание на единицы измерения и сделайте необходимые преобразования, чтобы все физические величины были в одной системе (СИ или не-СИ). Также важно помнить об удельных теплотах и удельных теплоемкостях для каждого материала.
Упражнение:
Если бы масса медного шара была удвоена (1 кг), а все остальные параметры оставались неизменными, как это повлияет на массу испарившейся воды? Ответ округлите до целого числа.