яку кількість води потрібно затратити, щоб 4,8 льоду, температури якого -26°С, перетворити повністю в пару?
Ответы
Ответ:
Для перетворення льоду в пару необхідно витратити певну кількість тепла, яке називається теплом пароутворення. Формула для обчислення тепла пароутворення виглядає так:
Q = m * L
де Q - кількість тепла, m - маса речовини (в даному випадку льоду), L - теплоємність пароутворення.
Маса льоду m = 4.8 л (оскільки 1 л води має масу близько 1 кг) і теплоємність пароутворення L для води при нормальних умовах становить близько 2,26 мегаджоулів на кілограм.
Отже, Q = 4.8 кг * 2.26 * 10^6 Дж/кг = 10,848,000 Дж (або 10.848 мегаджоулів).
Для переведення цього тепла в кількість води, яку потрібно витратити, використовуємо зворотну формулу:
Q = m * c * ΔT
де Q - кількість тепла, m - маса води, c - теплоємність води (приблизно 4.18 Дж/градус Цельсія*грам), ΔT - зміна температури.
Ми знаємо Q і ΔT (різниця між температурою пари і температурою льоду), тому можемо обчислити m:
10,848,000 Дж = m * 4.18 Дж/градус Цельсія*грам * (100 - (-26)) градусів Цельсія
10,848,000 Дж = m * 4.18 Дж/градус Цельсія*грам * 126 градусів Цельсія
m = 10,848,000 Дж / (4.18 Дж/градус Цельсія*грам * 126 градусів Цельсія)
m ≈ 20,976 грамів (або 20.98 кг).
Отже, потрібно затратити приблизно 20.98 кг води, щоб перетворити 4.8 льоду, температури якого -26°С, повністю в пару при температурі кипіння.