2.Знайти кількість теплоти необхідну для перетворення 10 кг льоду взятого за температури -20 градусів цельсія, на пару за температури 100 градусів цельсія.
3.Яку масу води можна нагріти на 30 градусів цельсія за рахунок енергії що виділяється під час конденсації 50 г водяної пари?
помогите СРОЧНО
Ответы
Відповідь:
Пояснення:
**Завдання 2: Кількість теплоти для перетворення льоду в пару**
Для розрахунку кількості теплоти (\(Q\)), необхідної для перетворення 10 кг льоду взятого за температури -20 градусів Цельсія, на пару за температури 100 градусів Цельсія, можна використовувати формулу:
\[ Q = m \cdot \left( L_f + c \cdot \Delta T \right) \]
де:
- \( m \) - маса речовини (в кг),
- \( L_f \) - теплота плавлення (льоду) (в Дж/кг),
- \( c \) - теплоємність (в Дж/(кг·°C)),
- \( \Delta T \) - зміна температури (в °C).
Для льоду \(L_f \approx 334 \, \text{кДж/кг}\) та \(c \approx 2,1 \, \text{кДж/(кг·°C)}\), а зміна температури \(\Delta T\) буде \(100 - (-20) = 120 \, \text{°C}\).
\[ Q = 10 \, \text{кг} \cdot (334 + 2,1 \cdot 120) \, \text{кДж} \]
**Розв'язок:**
\[ Q = 10 \, \text{кг} \cdot (334 + 252) \, \text{кДж} \]
\[ Q = 10 \, \text{кг} \cdot 586 \, \text{кДж} \]
\[ Q = 5860 \, \text{кДж} \]
Отже, необхідна кількість теплоти для перетворення 10 кг льоду в пару становить 5860 кДж.
---
**Завдання 3: Маса води, яку можна нагріти на 30 градусів Цельсія**
Щоб знайти масу води (\(m\)), яку можна нагріти на 30 градусів Цельсія, використовуючи енергію, що виділяється під час конденсації 50 г водяної пари, можна скористатися формулою теплообміну:
\[ Q = mc\Delta T \]
де:
- \( Q \) - кількість теплоти (в Дж),
- \( m \) - маса речовини (в кг),
- \( c \) - теплоємність (в Дж/(кг·°C)),
- \( \Delta T \) - зміна температури (в °C).
Позначимо \( Q_{\text{конд}} \) як кількість теплоти, яка виділяється під час конденсації водяної пари. Теплоємність води \( c_{\text{води}} \approx 4,186 \, \text{кДж/(кг·°C)} \).
\[ Q_{\text{конд}} = mc_{\text{води}}\Delta T \]
Щоб знайти масу води (\(m\)), розмістимо це відношення відносно \(m\):
\[ m = \frac{Q_{\text{конд}}}{c_{\text{води}}\Delta T} \]
**Розв'язок:**
\[ m = \frac{50 \, \text{г} \cdot 1000}{4,186 \cdot 30} \]
\[ m \approx \frac{50000}{125.58} \]
\[ m \approx 398.4 \, \text{г} \]
Отже, можна нагріти приблизно 398.4 г води на 30 градусів Цельсія, використовуючи енергію, що виділяється під час конденсації 50 г водяної пари.