Какое количество теплоты необходимо для обращения в пар воды массой 700г взятой при температуре 20 c

Для превращения 700 г воды при температуре 20 °C в пар необходимо 20930 Дж теплоты.

Для того чтобы обратить воду массой 700 граммов, взятую при температуре 20°C, в пар, необходимо пройти через несколько этапов: нагреть воду до точки кипения, а затем испарить её. Рассчитаем количество теплоты, необходимое для каждого этапа.

1. Нагрев воды до точки кипения (100°C):

   Количество теплоты, необходимое для нагрева воды, рассчитывается по формуле: [ Q_1 = mc\Delta T ] где:

   • ( Q_1 ) — количество теплоты, необходимое для нагрева (в Джоулях),
   • ( m ) — масса воды (в килограммах),
   • ( c ) — удельная теплоёмкость воды (в Дж/(кг·°C)),
   • ( \Delta T ) — изменение температуры (в °C).

   Для воды ( c = 4184 ) Дж/(кг·°C).

   Переведём массу воды в килограммы: [ m = 700 \, \text{г} = 0.7 \, \text{кг} ]

   Изменение температуры: [ \Delta T = 100 \, °C - 20 \, °C = 80 \, °C ]

   Подставляем значения в формулу: [ Q_1 = 0.7 \, \text{кг} \times 4184 \, \text{Дж/(кг·°C)} \times 80 \, °C ] [ Q_1 = 234304 \, \text{Дж} ]

2. Испарение воды при 100°C:

   Количество теплоты, необходимое для испарения воды, рассчитывается по формуле: [ Q_2 = mL ] где:

   • ( Q_2 ) — количество теплоты, необходимое для испарения (в Джоулях),
   • ( L ) — удельная теплота парообразования воды (в Дж/кг).

   Для воды ( L = 2260000 ) Дж/кг.

   Подставляем значения в формулу: [ Q_2 = 0.7 \, \text{кг} \times 2260000 \, \text{Дж/кг} ] [ Q_2 = 1582000 \, \text{Дж} ]

3. Общее количество теплоты:

   Общее количество теплоты, необходимое для нагрева воды до точки кипения и её испарения, равно сумме количеств теплоты на каждом этапе: [ Q = Q_1 + Q_2 ] [ Q = 234304 \, \text{Дж} + 1582000 \, \text{Дж} ] [ Q = 1816304 \, \text{Дж} ]

Таким образом, для обращения в пар воды массой 700 граммов, взятой при температуре 20°C, необходимо 1816304 Джоулей теплоты.

Для того чтобы превратить воду массой 700 г при температуре 20°C в пар, необходимо учитывать процесс испарения, который требует энергии для преодоления сил притяжения между молекулами воды. Для расчета количества теплоты, необходимого для обращения воды в пар, используется формула Q = m * L, где Q - количество теплоты, m - масса воды, L - удельная теплота парообразования.

Удельная теплота парообразования для воды при температуре 20°C составляет около 2260 кДж/кг. Переведем массу воды в килограммы: 700 г = 0.7 кг. Теперь можем рассчитать количество теплоты:

Q = 0.7 кг * 2260 кДж/кг = 1582 кДж

Таким образом, для обращения в пар воды массой 700 г при температуре 20°C потребуется 1582 килоджоуля теплоты.