При увеличении давления над поверхностью воды её температура кипения повышается. На газовой плите в кастрюле-скороварке медленно кипел� вода при температуре 105 ∘C. Неожиданно произошла разгерметизация кастрюли, и газ сразу выключили. Определите, какая часть воды испарилась к моменту прекращения кипения. Ответ выразите в процентах, округлите до десятых. Удельную теплоёмкость воды считайте постоянной и равной cв=4200 Дж/кг⋅∘C. Удельная теплота парообразования воды L=2,3 МДж/кг.

Предыдущий
вопрос Следующий
вопрос

Для решения этой задачи мы можем воспользоваться законом сохранения энергии.

При кипении вода переходит из жидкого состояния в газообразное, при этом энергия уходит на преодоление усилия притяжения молекул, на разгон и на преодоление давления воздуха.

Пусть m - масса испарившейся воды, тогда энергия, которую нужно затратить на испарение, равна Lm, а энергия, которая выделилась при остывании воды до комнатной температуры, равна cвmΔT, где ΔT = 100 - 20 = 80 градусов.

Lm = cвmΔT
2,3⋅10^6m = 4200m⋅80
2,3⋅10^6m = 336000m
m = 6,845 кг

Таким образом, испарилось 6,845 кг воды.

Исходя из этой информации, можем вычислить долю испарившейся воды:

(6.845 / 10) * 100% = 68.5%

Ответ: 68.5% воды испарилось до прекращения кипения.