A) 627 Вода массой 2кг налита в сосуд и имеет температуру 10 °С. Какое количество теплоты необходимо затратить чтобы превратить ее в пар? Температура кипения воды 100 °С. Удельная теплоемкость воды 4200 Дж/кг°С. Удельная теплота парообразования воды 2250000 Дж/кг. Постройте график данного процесса.
Ответы
Ответ дал:
0
Для вирішення цієї задачі нам потрібно розрахувати теплоту, яка необхідна для перетворення 2 кг води при 10 °C в пар при температурі кипіння, яка становить 100 °C. Ми можемо використовувати принцип консервації енергії:
Q = mcΔT
де:
Q - кількість теплоти (джоулів),
m - маса (кг),
c - удельна теплоємність води (Дж/кг·°C),
ΔT - зміна температури (°C).
Спершу розрахуємо кількість теплоти, необхідну для підігріву 2 кг води з 10 °C до 100 °C:
Q1 = 2 кг * 4200 Дж/кг·°C * (100 °C - 10 °C) = 840,000 Дж
Тепер розрахуємо кількість теплоти, необхідну для перетворення цієї води в пар при температурі кипіння. Для цього використаємо удельну теплоту пароутворення:
Q2 = m * L
де L - удельна теплота пароутворення води (Дж/кг).
Q2 = 2 кг * 2250000 Дж/кг = 4,500,000 Дж
Загальна кількість теплоти, необхідна для перетворення води при 10 °C в пар при 100 °C:
Q = Q1 + Q2 = 840,000 Дж + 4,500,000 Дж = 5,340,000 Дж
Тепер ми знаємо, що для цього процесу потрібно 5,340,000 Дж тепла. Щоб побудувати графік процесу, потрібно визначити, як змінюється кількість тепла з часом. Цей графік буде показувати, як тепло поступово збільшується, доки вода не перейде в пар.
Q = mcΔT
де:
Q - кількість теплоти (джоулів),
m - маса (кг),
c - удельна теплоємність води (Дж/кг·°C),
ΔT - зміна температури (°C).
Спершу розрахуємо кількість теплоти, необхідну для підігріву 2 кг води з 10 °C до 100 °C:
Q1 = 2 кг * 4200 Дж/кг·°C * (100 °C - 10 °C) = 840,000 Дж
Тепер розрахуємо кількість теплоти, необхідну для перетворення цієї води в пар при температурі кипіння. Для цього використаємо удельну теплоту пароутворення:
Q2 = m * L
де L - удельна теплота пароутворення води (Дж/кг).
Q2 = 2 кг * 2250000 Дж/кг = 4,500,000 Дж
Загальна кількість теплоти, необхідна для перетворення води при 10 °C в пар при 100 °C:
Q = Q1 + Q2 = 840,000 Дж + 4,500,000 Дж = 5,340,000 Дж
Тепер ми знаємо, що для цього процесу потрібно 5,340,000 Дж тепла. Щоб побудувати графік процесу, потрібно визначити, як змінюється кількість тепла з часом. Цей графік буде показувати, як тепло поступово збільшується, доки вода не перейде в пар.
Вас заинтересует
3 месяца назад
3 месяца назад
3 месяца назад
3 месяца назад
1 год назад
1 год назад
7 лет назад
7 лет назад