1)Сколько энергии израсходовано на нагревание воды массой 0,75 кг от 20 до 100 °С и последующее образование пара массой 250 г? 2)Какое количество теплоты выделяется при конденсации водяного пара массой 10 кг при температуре 100 °С и охлаждении образовавшейся воды до 20 °С?
1) Для нагревания воды сначала рассчитаем количество теплоты, необходимое для нагревания воды от 20 до 100 °C: Q1 = m c ΔT, где: m = 0,75 кг - масса воды, c = 4186 Дж/(кг*°C) - удельная теплоемкость воды, ΔT = 100 - 20 = 80 °C - изменение температуры.
Q1 = 0,75 кг 4186 Дж/(кг°C) * 80 °C = 251160 Дж.
Затем рассчитаем количество теплоты, необходимое для образования пара: Q2 = m * Lv, где: m = 0,25 кг - масса пара, Lv = 2260 кДж/кг - удельная теплота парообразования.
Q2 = 0,25 кг * 2260000 Дж/кг = 565000 Дж.
Итого, общее количество энергии: Q = Q1 + Q2 = 251160 Дж + 565000 Дж = 816160 Дж.
2) Для начала рассчитаем количество теплоты, выделяющееся при конденсации водяного пара массой 10 кг: Q1 = m * Lv, где: m = 10 кг - масса пара.
Q1 = 10 кг * 2260000 Дж/кг = 22600000 Дж.
Затем рассчитаем количество теплоты, необходимое для охлаждения образовавшейся воды от 100 до 20 °C: Q2 = m c ΔT, где: m = 10 кг - масса воды, c = 4186 Дж/(кг*°C) - удельная теплоемкость воды, ΔT = 100 - 20 = 80 °C - изменение температуры.
Q2 = 10 кг 4186 Дж/(кг°C) * 80 °C = 3348800 Дж.
Итого, общее количество энергии: Q = Q1 + Q2 = 22600000 Дж + 3348800 Дж = 25948800 Дж.
1) Для нагревания воды сначала рассчитаем количество теплоты, необходимое для нагревания воды от 20 до 100 °C:
Q1 = m c ΔT,
где:
m = 0,75 кг - масса воды,
c = 4186 Дж/(кг*°C) - удельная теплоемкость воды,
ΔT = 100 - 20 = 80 °C - изменение температуры.
Q1 = 0,75 кг 4186 Дж/(кг°C) * 80 °C = 251160 Дж.
Затем рассчитаем количество теплоты, необходимое для образования пара:
Q2 = m * Lv,
где:
m = 0,25 кг - масса пара,
Lv = 2260 кДж/кг - удельная теплота парообразования.
Q2 = 0,25 кг * 2260000 Дж/кг = 565000 Дж.
Итого, общее количество энергии:
Q = Q1 + Q2 = 251160 Дж + 565000 Дж = 816160 Дж.
2) Для начала рассчитаем количество теплоты, выделяющееся при конденсации водяного пара массой 10 кг:
Q1 = m * Lv,
где:
m = 10 кг - масса пара.
Q1 = 10 кг * 2260000 Дж/кг = 22600000 Дж.
Затем рассчитаем количество теплоты, необходимое для охлаждения образовавшейся воды от 100 до 20 °C:
Q2 = m c ΔT,
где:
m = 10 кг - масса воды,
c = 4186 Дж/(кг*°C) - удельная теплоемкость воды,
ΔT = 100 - 20 = 80 °C - изменение температуры.
Q2 = 10 кг 4186 Дж/(кг°C) * 80 °C = 3348800 Дж.
Итого, общее количество энергии:
Q = Q1 + Q2 = 22600000 Дж + 3348800 Дж = 25948800 Дж.