Какое количество энергии необходимо чтобы 5 л воды при t=0 довести до кипения и затем всю ее испарить?

Предыдущий
вопрос Следующий
вопрос

Для начала нам нужно определить количество энергии, необходимое для нагревания 5 л воды с температуры t=0 до кипения, которое составляет 100 градусов Цельсия.

Объем 5 л воды равен 5 кг (так как плотность воды 1 кг/л).

Удельная теплоемкость воды составляет примерно 4186 Дж/(кг*градус Цельсия).

Таким образом, количество энергии, необходимое для нагревания воды до кипения:

Q = m c ΔT,
где
m = 5 кг,
c = 4186 Дж/(кг*градус Цельсия),
ΔT = 100 градусов Цельсия.

Q = 5 4186 100 = 2 093 000 Дж.

Затем нам нужно рассчитать количество энергии, необходимое для испарения 5 л воды.

Удельная теплота испарения воды составляет примерно 2260 кДж/кг.

Теперь это количество энергии нам нужно перевести в Дж:

1 кДж = 1000 Дж,
таким образом,
2260 кДж = 2260*1000 Дж = 2 260 000 Дж.

Теплообмен во время испарения можно произвести (как величина х1) в общем количестве теплоты (х) со влагосодержанием 5 кг (м):

х = 5 * 2 260 000 Дж = 11 300 000 Дж.

В итоге, общее количество энергии, необходимое для нагревания 5 л воды до кипения и затем испарения ее, составляет:

Q общ = 2 093 000 + 11 300 000 = 13 393 000 Дж.

Таким образом, около 13 393 кДж энергии потребуется для этого процесса.