Сначала рассчитаем количество теплоты, выделенное при конденсации 4 кг водяного пара: Q = m * L, где Q - количество теплоты (кДж), m - масса водяного пара (кг), L - теплота конденсации.
Q1 = 4 кг * 2260 кДж/кг = 9040 кДж.
Затем рассчитаем количество теплоты, необходимое для охлаждения образовавшейся воды: Q2 = m c (Δt), где Q2 - количество теплоты (кДж), m - масса воды (кг), c - удельная теплоемкость воды (кДж/(кг·°C)), Δt - изменение температуры (°C).
Q2 = 4 кг 4.186 кДж/(кг·°C) (100 °C - 20 °C) = 4 кг 4.186 кДж/(кг·°C) 80 °C = 1334.56 кДж.
Таким образом, общее количество теплоты, выделенное при конденсации 4 кг водяного пара и охлаждении образовавшейся воды до 20°C, составит: Q = Q1 + Q2 = 9040 кДж + 1334.56 кДж = 10374.56 кДж.
Для решения этой задачи нам необходимо знать теплоту конденсации водяного пара и удельную теплоемкость воды.
Теплота конденсации водяного пара: 2260 кДж/кгУдельная теплоемкость воды: 4.186 кДж/(кг·°C)Сначала рассчитаем количество теплоты, выделенное при конденсации 4 кг водяного пара:
Q = m * L,
где Q - количество теплоты (кДж),
m - масса водяного пара (кг),
L - теплота конденсации.
Q1 = 4 кг * 2260 кДж/кг = 9040 кДж.
Затем рассчитаем количество теплоты, необходимое для охлаждения образовавшейся воды:
Q2 = m c (Δt),
где Q2 - количество теплоты (кДж),
m - масса воды (кг),
c - удельная теплоемкость воды (кДж/(кг·°C)),
Δt - изменение температуры (°C).
Q2 = 4 кг 4.186 кДж/(кг·°C) (100 °C - 20 °C) = 4 кг 4.186 кДж/(кг·°C) 80 °C = 1334.56 кДж.
Таким образом, общее количество теплоты, выделенное при конденсации 4 кг водяного пара и охлаждении образовавшейся воды до 20°C, составит:
Q = Q1 + Q2 = 9040 кДж + 1334.56 кДж = 10374.56 кДж.