Водяну пару масою 50 г взято при температурі 100 °С. Яка кількість теплоти виділиться при конденсації і подальшому охолодженні води до 18 °C?
Ответы
Пояснення-
Щоб розрахувати тепло, що виділяється під час конденсації та подальшого охолодження води, нам потрібно розглянути наступні кроки:
1)Тепло, що виділяється при конденсації:
Теплота, що виділяється при конденсації водяної пари, визначається формулою:
конденсація = m ⋅ L
m – маса водяної пари
L – прихована теплота пароутворення води(2.25×106Дж/кг2,25×106 Дж/кг при 100°C).
Враховуючи це m=50g перевести в кілограми (0,05кг): Qконденсація=0,05кг×2.25×106Дж/кг
2)Тепло, що виділяється при охолодженні до 18 °C:
Теплота, що виділяється при охолодженні води від 100 °С до 18 °С, визначається формулою
Qохолодження = m ⋅c ⋅ΔT
c – питома теплоємність води (4.186×103Джкг⋅°C4,186×103Дж/кг⋅°C), ΔT – зміна температури.
Обчислити ΔT:
ΔT=100°C−18°C
Тепер порахуйте охолодження
Qохолодження :Qохолодження=0,05 кг×4,186×103Дж кг⋅°C×(100°C−18°C)
3)Загальна кількість виділеного тепла:
Загальна теплота, що виділяється, дорівнює сумі теплоти, що виділяється при конденсації, і теплоти, що виділяється при охолодженні:
Qвсього=Qконденсація+Qохолодження
Тепер ви можете вставити значення та обчислити Qвсього
Відповідь-
Тепло, що виділяється при конденсації (Qконденсація ): Qконденсація =0,05 кг×2,25×106Дж/кг
Qконденсація =112 500 Дж
Тепло, що виділяється при охолодженні (Qохолодження ): ΔT=100°C−18°C=82°C
Qохолодження=0,05кг×4,186×103 Дж/кг⋅°C×82°C
Qохолодження =17313 Дж
Загальна кількість виділеного тепла (Qвсього ):
Qвсього =Qконденсація +Qохолодження
Qвсього =112500 Дж + 17313 Дж
Qвсього =129813 Дж
Отже, загальна теплота, що виділяється при конденсації та подальшому охолодженні води, становить 129,813Дж