Какое количество теплоты потребуется для превращения в пар 100 г воды, взятой при температуре 50 С?...

Для превращения 100 г воды в пар при температуре 50°C, сначала нужно нагреть воду до точки кипения, затем превратить ее в пар.

1. Нагревание воды до точки кипения: Для этого используем формулу Q1 = m c ΔT, где m = 100 г (масса воды), c = 4,19 кДж/(кг*°C) (удельная теплоемкость воды), ΔT = 100 - 50 = 50°C.

Q1 = 100 г 4,19 кДж/(кг°C) * 50°C = 20,95 кДж.

1. Превращение воды в пар: Для этого используем формулу Q2 = m * L, где m = 100 г (масса воды), L = 2,26 МДж/кг (удельная теплота парообразования воды).

Q2 = 100 г * 2,26 МДж/кг = 0,226 МДж = 226 кДж.

Теплота, необходимая для превращения 100 г воды в пар при температуре 50°C, равна Q1 + Q2 = 20,95 кДж + 226 кДж = 246,95 кДж.

Чтобы определить количество теплоты, необходимое для превращения 100 г воды, взятой при температуре 50 °C, в пар, нужно рассмотреть два этапа:

1. Подогрев воды от начальной температуры 50 °C до температуры кипения 100 °C.
2. Превращение воды в пар при температуре кипения.

Первый этап: Подогрев воды

Для расчета теплоты, необходимой для нагревания воды, используем формулу:

[ Q_1 = m \cdot c \cdot \Delta T ]

где:

• ( Q_1 ) — количество теплоты, необходимое для нагрева (Дж),
• ( m ) — масса воды (кг),
• ( c ) — удельная теплоемкость воды (Дж/(кг·К)),
• ( \Delta T ) — изменение температуры (К).

Подставим известные значения:

• ( m = 0,1 ) кг (так как 100 г = 0,1 кг),
• ( c = 4,19 \times 10^3 ) Дж/(кг·К),
• ( \Delta T = 100 - 50 = 50 ) К.

Тогда:

[ Q_1 = 0,1 \cdot 4,19 \times 10^3 \cdot 50 = 20,950 \text{ Дж} ]

Второй этап: Парообразование

Для расчета теплоты, необходимой для превращения воды в пар, используем формулу:

[ Q_2 = m \cdot L ]

где:

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

Подставим известные значения:

• ( L = 2,26 \times 10^6 ) Дж/кг.

Тогда:

[ Q_2 = 0,1 \cdot 2,26 \times 10^6 = 226,000 \text{ Дж} ]

Общее количество теплоты

Теперь сложим теплоты, рассчитанные для обоих этапов:

[ Q_{\text{total}} = Q_1 + Q_2 = 20,950 + 226,000 = 246,950 \text{ Дж} ]

Таким образом, для превращения 100 г воды, взятой при температуре 50 °C, в пар потребуется 246,950 Дж.

Для превращения 100 г воды при температуре 50°C в пар потребуется 2,26 МДж + 0,419 МДж = 2,679 МДж теплоты.