Определите, сколько энергии потребуется сообщить 20 г воды, взятой при температуре 0 , для того чтобы нагреть её до температуры кипения и испарить

Предыдущий
вопрос Следующий
вопрос

Для того чтобы нагреть 20 г воды с 0°C до температуры кипения (100°C), сначала необходимо учесть теплоту, которая потребуется для нагрева воды до 100°C:

Q1 = mcΔT,
где:
m = 20 г - масса воды,
c = 4.18 Дж/(г*°C) - удельная теплоёмкость воды,
ΔT = 100°C - 0°C = 100°C - разница в температурах.

Q1 = 20 г 4.18 Дж/(г°C) * 100°C = 8360 Дж,

Затем необходимо учесть энергию, которая уйдет на испарение воды температуры кипения:

Q2 = m*λ,
где:
λ = 2260 кДж/кг - удельная теплота парообразования для воды.

Поскольку нам дана масса в граммах, переведем это в килограммы:

20 г = 0.02 кг.

Q2 = 0.02 кг * 2260 кДж/кг = 45.2 кДж.

Итак, общая энергия, которую необходимо сообщить 20 г воды, чтобы нагреть её до температуры кипения и испарить, будет равна:

Q = Q1 + Q2 = 8360 Дж + 45.2 кДж = 8405.2 Дж.

Таким образом, для этого процесса потребуется 8405.2 Дж энергии.