Для рассчета количества теплоты, необходимой для превращения пара в лед, нужно учесть два процесса: конденсацию пара в жидкость и затем затвердение жидкости в твердое состояние.
Для конденсации пара изначально нужно рассчитать количество теплоты, которое выделится при охлаждении пара с температуры кипения (100°C) до температуры кипения воды (0°C). Для этого используем удельную теплоту парообразования, которая равна 2260 кДж/кг. Таким образом, количество теплоты для конденсации пара будет равно:
Q1 = m L Q1 = 1 кг 2260 кДж/кг = 2260 кДж
Затем необходимо учесть количество теплоты, которое выделится при затвердении жидкости в твердое состояние. Удельная теплота плавления льда равна 334 кДж/кг. Количество теплоты для затвердения жидкости будет равно:
Q2 = m L Q2 = 1 кг 334 кДж/кг = 334 кДж
Итак, общее количество теплоты, выделяющееся при превращении пара в лед, будет равно сумме двух процессов:
Q = Q1 + Q2 Q = 2260 кДж + 334 кДж = 2594 кДж
Таким образом, общее количество теплоты, выделяющееся при превращении пара массой 1 кг при температуре 100°C в лед при температуре 0°C, составит 2594 кДж.
Для рассчета количества теплоты, необходимой для превращения пара в лед, нужно учесть два процесса: конденсацию пара в жидкость и затем затвердение жидкости в твердое состояние.
Для конденсации пара изначально нужно рассчитать количество теплоты, которое выделится при охлаждении пара с температуры кипения (100°C) до температуры кипения воды (0°C). Для этого используем удельную теплоту парообразования, которая равна 2260 кДж/кг. Таким образом, количество теплоты для конденсации пара будет равно:
Q1 = m L
Q1 = 1 кг 2260 кДж/кг = 2260 кДж
Затем необходимо учесть количество теплоты, которое выделится при затвердении жидкости в твердое состояние. Удельная теплота плавления льда равна 334 кДж/кг. Количество теплоты для затвердения жидкости будет равно:
Q2 = m L
Q2 = 1 кг 334 кДж/кг = 334 кДж
Итак, общее количество теплоты, выделяющееся при превращении пара в лед, будет равно сумме двух процессов:
Q = Q1 + Q2
Q = 2260 кДж + 334 кДж = 2594 кДж
Таким образом, общее количество теплоты, выделяющееся при превращении пара массой 1 кг при температуре 100°C в лед при температуре 0°C, составит 2594 кДж.