Водяной пар массой 2 кг находится при температуре 100 градусов , конденсируется и получается вода охлажденная до 0 градусов . Какое кол-во теплоты выделяется при этом? Решение писать подробно с дано.

Предыдущий
вопрос Следующий
вопрос

Дано:
Масса водяного пара: m = 2 кг
Начальная температура водяного пара: T1 = 100 градусов
Конечная температура воды: T2 = 0 градусов
Удельная теплоемкость водяного пара при постоянном давлении: Cp = 2010 Дж/(кгград)
Удельная теплоемкость жидкой воды: Сv = 4186 Дж/(кгград)
Удельная теплота парообразования воды: L = 2260 кДж/кг

Так как водяной пар конденсируется и охлаждается до температуры в 0 градусов, то для определения количества выделившегося тепла будем использовать закон сохранения энергии:

Q = Q1 + Q2

где Q1 - количество выделившегося тепла при конденсации пара, Q2 - количество выделившегося тепла при охлаждении воды.

Количество тепла Q1 при конденсации пара:
Q1 = m * L

Количество тепла Q2 при охлаждении воды:
Q2 = m Cv (T1 - T2)

Теперь можем найти общее количество тепла Q:
Q = m L + m Cv * (T1 - T2)

Подставляем известные значения:
Q = 2 2260 кДж/кг + 2 4186 Дж/(кгград) (100 градусов - 0 градусов) = 4520 кДж + 836200 Дж = 841720 Дж

Ответ: При конденсации водяного пара и охлаждении полученной воды выделяется 841720 Дж тепла.