Сколько теплоты необходимо для превращения в пар 2 кг воды, начинающихся с температуры 50°С? Удельная теплоёмкость воды

Содержание: Расчет необходимой теплоты для парообразования воды

Пояснение:
Для решения данной задачи мы должны определить количество теплоты, необходимой для превращения 2 кг воды в пар.

Шаг 1: Рассчитаем количество теплоты, необходимое для нагревания воды до точки кипения. Для этого воспользуемся формулой:

Q1 = m * c * Δt

где:
Q1 - количество теплоты, m - масса воды, c - удельная теплоемкость воды, Δt - изменение температуры

Q1 = 2 кг * 4200 Дж/(кг·°С) * (100 °С - 50 °С) = 420000 Дж

Шаг 2: Рассчитаем количество теплоты, необходимое для парообразования воды:

Q2 = m * L

где:
Q2 - количество теплоты для парообразования, m - масса воды, L - удельная теплота парообразования

Q2 = 2 кг * (2,3 * 10^6 Дж/кг) = 4,6 * 10^6 Дж

Шаг 3: Рассчитаем общее количество теплоты, необходимое для парообразования:

Q = Q1 + Q2 = 420000 Дж + 4,6 * 10^6 Дж = 5,02 * 10^6 Дж

Таким образом, для превращения 2 кг воды, начиная с температуры 50 °C, в пар, нам потребуется 5,02 * 10^6 Дж теплоты.

Совет:
Для лучшего понимания данной темы рекомендуется изучить удельную теплоемкость и удельную теплоту парообразования, а также усвоить основные формулы их использования в расчетах. Помните, что удельная теплоемкость описывает количество теплоты, необходимое для изменения температуры единицы массы вещества, а удельная теплота парообразования описывает количество теплоты, необходимое для парообразования единицы массы вещества.

Дополнительное упражнение:
Что произойдет с температурой воды, если 500g воды (c = 4200 Дж/(кг·°С)) поглощают 2000 Дж теплоты?