Какое количество теплоты выделится при конденсации 2 кг водяного пара, взятого при температуре 100 ºС, Какое количество теплоты выделится при конденсации 2 кг водяного пара, взятого при температуре 100 ºС, и последующего охлаждения воды до 30 ºС при нормальном атмосферном давлении? Ответ запишите в кДж и округлите до целого числа. Удельная теплоёмкость воды 4200 Дж/(кг·°С), удельная теплота парообразования воды 2300 кДж/кг, температура кипения воды при нормальном атмосферном давлении 100 °С.
Для конденсации 2 кг водяного пара при температуре 100 ºC нам нужно выделить теплоту парообразования:
Q = m * L,
где m = 2 кг - масса пара, L = 2300 кДж/кг - удельная теплота парообразования.
Q = 2 кг * 2300 кДж/кг = 4600 кДж.
Далее, чтобы охладить получившуюся воду до 30 ºС, нам нужно выделить теплоту:
Q = m c \Delta T,
где m = 2 кг - масса воды, c = 4200 Дж/(кг·°C) - удельная теплоемкость воды, \Delta T = 70 ºC - изменение температуры.
Q = 2 кг 4200 Дж/(кг·°C) 70 ºC = 588000 Дж = 588 кДж.
Общее количество выделенной теплоты будет равно сумме двух величин:
Q_total = Q1 + Q2 = 4600 кДж + 588 кДж = 5188 кДж.
Ответ: 5188 кДж.