Какое количество теплоты (в кДж) нужно сообщить 1 кг воды, взятой при 0 °С, чтобы нагреть ее до 100 °С и полностью испарить? Удельная теплоемкость воды 4200 Дж/(кг × К), удельная теплота парообразования воды 2,3 × 106 Дж/кг.

Предыдущий
вопрос Следующий
вопрос

Давайте разобьем этот процесс на два этапа:

Нагревание воды от 0 °C до 100 °C:
Q1 = m c ΔT, где
m = 1 кг - масса воды,
c = 4200 Дж/(кг × К) - удельная теплоемкость воды,
ΔT = 100 °C - 0 °C = 100 K.

Q1 = 1 кг 4200 Дж/(кг × К) 100 K = 420000 Дж = 420 кДж.

Испарение воды при 100 °C:
Q2 = m * L, где
L = 2,3 × 10^6 Дж/кг - удельная теплота парообразования воды.

Q2 = 1 кг * 2,3 × 10^6 Дж/кг = 2,3 × 10^6 Дж = 2300 кДж.

Итак, общее количество теплоты, необходимое для нагревания 1 кг воды от 0 °C до 100 °C и полного испарения, составляет:
Q = Q1 + Q2 = 420 кДж + 2300 кДж = 2720 кДж.