Для решения этой задачи следует учитывать два процесса: нагревание воды до кипения и испарение.
Для нагревания 3 кг (3000 г) воды от 20 градусов до кипения необходимо рассчитать количество теплоты с использованием удельной теплоемкости воды. Удельная теплоемкость воды равна 4.18 Дж/(г*°C).
Q1 = m c ΔT, где m - масса воды, c - удельная теплоемкость воды, ΔT - изменение температуры.
Q1 = 3000 г 4.18 Дж/(г°C) * (100°C - 20°C) = 94 740 Дж.
Для испарения 20 г воды необходимо рассчитать количество теплоты с использованием удельной теплоты испарения воды. Удельная теплота испарения воды равна 2257 Дж/г.
Q2 = m * L, где m - масса испарившейся воды, L - удельная теплота испарения воды.
Q2 = 20 г * 2257 Дж/г = 45 140 Дж.
Общее количество теплоты, необходимое для нагревания 3 кг воды от 20 градусов до кипения и испарения 20 г при этом, равно сумме Q1 и Q2:
Q = Q1 + Q2 = 94 740 Дж + 45 140 Дж = 139 880 Дж.
Таким образом, для нагревания 3 кг воды от 20 градусов до кипения и испарения 20 г потребуется 139 880 Дж теплоты.
Для решения этой задачи следует учитывать два процесса: нагревание воды до кипения и испарение.
Для нагревания 3 кг (3000 г) воды от 20 градусов до кипения необходимо рассчитать количество теплоты с использованием удельной теплоемкости воды. Удельная теплоемкость воды равна 4.18 Дж/(г*°C).Q1 = m c ΔT,
где m - масса воды, c - удельная теплоемкость воды, ΔT - изменение температуры.
Q1 = 3000 г 4.18 Дж/(г°C) * (100°C - 20°C) = 94 740 Дж.
Для испарения 20 г воды необходимо рассчитать количество теплоты с использованием удельной теплоты испарения воды. Удельная теплота испарения воды равна 2257 Дж/г.Q2 = m * L,
где m - масса испарившейся воды, L - удельная теплота испарения воды.
Q2 = 20 г * 2257 Дж/г = 45 140 Дж.
Общее количество теплоты, необходимое для нагревания 3 кг воды от 20 градусов до кипения и испарения 20 г при этом, равно сумме Q1 и Q2:
Q = Q1 + Q2 = 94 740 Дж + 45 140 Дж = 139 880 Дж.
Таким образом, для нагревания 3 кг воды от 20 градусов до кипения и испарения 20 г потребуется 139 880 Дж теплоты.