Сколько энергии будет необходимо для испарения 100 граммов воды при температуре 50°С? Удельная теплоемкость воды

Тема урока: Теплообмен

Инструкция: Чтобы решить эту задачу, нам понадобится знание о теплообмене. Испарение - это процесс превращения жидкости в пар при определенной температуре. Для решения задачи нам необходимо использовать формулу Q = m * (c * ΔT + Л), где Q - количество теплоты, m - масса вещества, c - удельная теплоемкость вещества, ΔT - изменение температуры, и Л - удельная теплота парообразования.

Рассчитаем сначала количество теплоты, необходимое для повышения температуры воды с 50°C до точки кипения. Масса воды составляет 100 граммов, удельная теплоемкость воды составляет 4200 дж/кг∙°C, а изменение температуры будет равно разнице между температурой кипения воды (100°C) и начальной температурой (50°C). Подставим значения в формулу: Q1 = 0,1 кг * (4200 дж/кг∙°C * (100°C - 50°C)) = 2100 дж.

Теперь рассчитаем количество теплоты, необходимое для испарения воды. Для этого мы используем удельную теплоту парообразования. Масса воды остается такой же - 100 граммов. Подставим значения в формулу: Q2 = 0,1 кг * (2300 кДж/кг) = 230 кДж.

Для получения общего количества теплоты, необходимого для испарения 100 граммов воды, просто сложим значения: Q = Q1 + Q2 = 2100 дж + 230 кДж = 230,210 дж.

Например: Сколько энергии будет требоваться для образования пара из 100 граммов воды при 50°C?

Совет: Для решения задач по теплообмену важно учитывать удельные теплоемкости и удельные теплоты, а также изменение температуры и массу вещества.

Практика: Сколько энергии будет требоваться для испарения 250 граммов воды при температуре 80°C? Удельная теплоемкость воды составляет 4200 дж/кг∙°C, а удельная теплота парообразования - 2500 кДж/кг.