Для превращения льда массой 7 кг при температуре -20°C в пар необходимо:
На первом этапе нагревания льда до температуры плавления (0°C) потребуется теплоты согласно формуле Q = m c Δt, где m - масса в килограммах, c - удельная теплоемкость воды (льда) (при постоянном давлении) равна 334 Дж/(кг*К), Δt - изменение температуры в градусах Цельсия.
Q1 = 7кг 334 Дж/(кгК) * 20°C = 46880 Дж.
На втором этапе для плавления льда необходимо добавить теплоту плавления: L = 334 кДж/кг. Q2 = 7кг * 334 кДж/кг = 2338 кДж.
На третьем этапе для превращения в пар при температуре 100°C потребуется использовать теплоту парообразования: Lv = 2260 кДж/кг. Q3 = 7кг * 2260 кДж/кг = 15820 кДж.
Общее количество теплоты, необходимое для превращения 7кг льда при температуре -20°C в пар при температуре 100°C: Q_total = Q1 + Q2 + Q3 = 46880 Дж + 2338 кДж + 15820 кДж = 19550 кДж.
Таким образом, необходимо 19550 кДж теплоты для превращения в пар льда массой 7 кг, взятого при температуре -20°C.
Для превращения льда массой 7 кг при температуре -20°C в пар необходимо:
На первом этапе нагревания льда до температуры плавления (0°C) потребуется теплоты согласно формуле Q = m c Δt, гдеm - масса в килограммах,
c - удельная теплоемкость воды (льда) (при постоянном давлении) равна 334 Дж/(кг*К),
Δt - изменение температуры в градусах Цельсия.
Q1 = 7кг 334 Дж/(кгК) * 20°C = 46880 Дж.
На втором этапе для плавления льда необходимо добавить теплоту плавления: L = 334 кДж/кг.
Q2 = 7кг * 334 кДж/кг = 2338 кДж.
На третьем этапе для превращения в пар при температуре 100°C потребуется использовать теплоту парообразования: Lv = 2260 кДж/кг.
Q3 = 7кг * 2260 кДж/кг = 15820 кДж.
Общее количество теплоты, необходимое для превращения 7кг льда при температуре -20°C в пар при температуре 100°C:
Q_total = Q1 + Q2 + Q3 = 46880 Дж + 2338 кДж + 15820 кДж = 19550 кДж.
Таким образом, необходимо 19550 кДж теплоты для превращения в пар льда массой 7 кг, взятого при температуре -20°C.