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

Для розрахунку кількості теплоти виділеної при конденсації і охолодженні води, спочатку треба визначити кількість теплоти, витрачену на охолодження води до 18 °C. Для цього можна скористатися формулою:

Q = m * C * ΔT,

де Q - кількість теплоти, m - маса води, C - питома теплоємність води, ΔT - зміна температури.

Питома теплоємність води C становить 1 кал/г*°C.

Таким чином, об'єм води V, яку треба охолодити до 18 °C, можна визначити зі співвідношення маси і об'єму:

V = m / ρ,

де ρ - густина води.

Густина води дорівнює 1 г/см³, тому:

V = m / 1 = m.

Тобто, об'єм води, яку треба охолодити, рівний масі води.

Отже, теплота Q, виділена при охолодженні води до 18 °C, дорівнює:

Q = 20 г * 1 кал/г*°C * (100 °C - 18 °C) = 20 * 82 кал = 1640 кал.

Тепер, щоб визначити кількість теплоти, виділену під час конденсації водяної пари, треба застосувати формулу:

Q = m * L,

де Q - кількість теплоти, m - маса водяної пари, L - теплота конденсації водяної пари.

Теплота конденсації водяної пари L становить 540 кал/г.

Таким чином, кількість теплоти виділена при конденсації водяної пари дорівнює:

Q = 20 г * 540 кал/г = 10800 кал.

Отже, загальна кількість теплоти, виділена при конденсації і подальшому охолодженні води до 18 °C, становить:

Відповідь: 1640 кал + 10800 кал = 12440 кал.