Водяну пару масою 20 г взято при температурі 100 °С. Яка кількість теплоти виділиться при конденсації і подальшому охолодженні води до 18°С

Щоб визначити кількість теплоти, що виділиться при конденсації і охолодженні води, треба врахувати два етапи: конденсацію та охолодження.

1. Кількість теплоти, яка виділиться при конденсації пари, можна обчислити за формулою:

Q1 = m * L,

де m - маса води (20 г), L - теплота конденсації води, яка становить 2260 кДж/кг.

Q1 = 20 г * 2260 кДж/кг = 45,200 кДж.

Отже, кількість теплоти, що виділиться при конденсації, складає 45,200 кДж.

2. Далі треба врахувати кількість теплоти, яка виділиться під час охолодження води з 100 °С до 18 °С за формулою:

Q2 = m * c * ΔT,

де m - маса води (20 г), c - теплоємність води, яка становить 4.18 Дж/г*°С, ΔT - зміна температури (100 °С - 18 °С = 82 °С).

Q2 = 20 г * 4.18 Дж/г*°С * 82 °С = 6845.6 Дж = 6.8456 кДж.

Отже, кількість теплоти, що виділиться під час охолодження води, складає 6.8456 кДж.

Загальна кількість теплоти, що виділиться при конденсації і охолодженні води, складає:

Q = Q1 + Q2 = 45,200 кДж + 6.8456 кДж = 52.0456 кДж.

Отже, загальна кількість теплоти, що виділиться при конденсації і охолодженні води до 18 °С, складає 52.0456 кДж.