1)Какое кол-во теплоты необходимо отобрать у 5 кг воды,имеющей температуру 10 градусов ,чтобы превратить её в лёд с температурой -30 градусов ? 2)Какое кол-во теплоты потребуется , чтобы превратить 3 кг воды,взятой при t=20 градусов, в пар при t = 100 градусов?

Предыдущий
вопрос Следующий
вопрос

1) Для превращения 5 кг воды при температуре 10 градусов в лёд при температуре -30 градусов необходимо извлечь теплоты на превращение в лёд и охлаждение.

Теплота на превращение в лёд:
Q1 = m L, где m - масса воды, L - удельная теплота плавления для воды = 334 кДж/кг
Q1 = 5 кг 334 кДж/кг = 1670 кДж

Теплота на охлаждение воды:
Q2 = m c (t2 - t1), где c - удельная теплоемкость для воды = 4.18 кДж/(кгград), t1 - начальная температура, t2 - конечная температура
Q2 = 5 кг 4.18 кДж/(кгград) (10 град - (-30) град) = 5 кг 4.18 кДж/(кгград) * 40 град = 836 кДж

Итого общее количество теплоты, которое необходимо отобрать у 5 кг воды, чтобы превратить её в лёд с температурой -30 градусов, равно:
Q = Q1 + Q2 = 1670 кДж + 836 кДж = 2506 кДж

2) Для превращения 3 кг воды при температуре 20 градусов в пар при температуре 100 градусов необходимо теплоты на нагревание и на переход в пар.

Теплота на нагревание воды до 100 градусов:
Q1 = m c (t2 - t1), где c - удельная теплоемкость для воды = 4.18 кДж/(кгград), t1 - начальная температура, t2 - конечная температура
Q1 = 3 кг 4.18 кДж/(кгград) (100 град - 20 град) = 3 кг 4.18 кДж/(кгград) * 80 град = 1003.2 кДж

Теплота на испарение воды:
Q2 = m L, где m - масса воды, L - удельная теплота испарения для воды = 2260 кДж/кг
Q2 = 3 кг 2260 кДж/кг = 6780 кДж

Итого общее количество теплоты, которое необходимо подать, чтобы превратить 3 кг воды, взятой при t=20 градусов, в пар при t=100 градусов, равно:
Q = Q1 + Q2 = 1003.2 кДж + 6780 кДж = 7783.2 кДж