Для решения этой задачи нам нужно использовать закон сохранения энергии.
Сначала определим количество теплоты, необходимое для нагревания жидкости до температуры кипения. Для этого воспользуемся формулой:
Q1 = m * c * ΔT,
где:
Q1 - количество теплоты,
m - масса жидкости (500 г = 0,5 кг),
c - удельная теплоемкость жидкости (4200 Дж/(кг * °C)),
ΔT - изменение температуры (температура кипения - начальная температура).
Q1 = 0.5 * 4200 * (100 - 31).
После этого, чтобы получить пар, нам нужно учесть удельную теплоту парообразования. Выражение для расчета этой части теплоты:
Q2 = m * L,
где:
Q2 - количество теплоты для испарения жидкости,
m - масса жидкости,
L - удельная теплота парообразования (2,3 ⋅ 10^6 Дж/кг).
Q2 = 0.5 * 2.3 * 10^6.
Теперь сложим полученные значения Q1 и Q2 для общего количества теплоты, необходимого для получения пара при температуре кипения. Результат округли до десятых.
Таким образом, вычисляем общее количество теплоты для превращения указанного объема жидкости в пар.