В калориметр содержащий 92 г воды, при температуре 25 С, впустили водяной пар при температуре 100 С. Вода нагрелась до 100 С. Пренебрегая потерями энергии узнайте:1) какое количество теплоты получила вода при конденсации пара.2) какой была масса пара, если она полностью сконденсировался.
Теперь найдем теплоту, которую получила вода при конденсации пара. Для этого используем удельную энтальпию конденсации пара, которая для воды равна 2260 кДж/кг и 2260 Дж/г:
Q2 = 92 г * 2260 Дж/г = 207920 Дж
Итак, общее количество теплоты, которое получила вода при нагреве и конденсации пара, составляет:
Q = Q1 + Q2 = 34572 Дж + 207920 Дж = 242492 Дж
2) Для расчета массы пара, который сконденсировался, воспользуемся уравнением:
m = Q2 / h
где m - масса пара, Q2 - количество теплоты, h - удельная энтальпия конденсации пара.
m = 207920 Дж / 2260 кДж/кг = 92 г
Таким образом, масса пара, который сконденсировался, составляет 92 г.
1) Для определения теплоты, которую получила вода при конденсации пара, воспользуемся уравнением теплового баланса:
Q = m c ΔT
где Q - количество полученной теплоты, m - масса вещества, c - удельная теплоемкость вещества, ΔT - изменение температуры.
Сначала найдем количество полученной теплоты при нагреве воды:
Q1 = 92 г 4,186 Дж/(г °C) * (100°C - 25°C) = 34572 Дж
Теперь найдем теплоту, которую получила вода при конденсации пара. Для этого используем удельную энтальпию конденсации пара, которая для воды равна 2260 кДж/кг и 2260 Дж/г:
Q2 = 92 г * 2260 Дж/г = 207920 Дж
Итак, общее количество теплоты, которое получила вода при нагреве и конденсации пара, составляет:
Q = Q1 + Q2 = 34572 Дж + 207920 Дж = 242492 Дж
2) Для расчета массы пара, который сконденсировался, воспользуемся уравнением:
m = Q2 / h
где m - масса пара, Q2 - количество теплоты, h - удельная энтальпия конденсации пара.
m = 207920 Дж / 2260 кДж/кг = 92 г
Таким образом, масса пара, который сконденсировался, составляет 92 г.