Определи затраченное количество теплоты для получения пара при температуре кипения из жидкости массой 500 г. Температура жидкости - 20° C. Справочные данные: температура кипения…

Для определения общего количества теплоты, необходимого для превращения жидкости в пар, нужно рассчитать два этапа:

1. Нагрев жидкости от начальной температуры до температуры кипения.

2. Парообразование при температуре кипения.

3. Нагрев жидкости от -20° C до 100° C:

Используем формулу для вычисления тепла: \[ Q_1 = m \cdot c \cdot \Delta T \]

где:

• \( Q_1 \) — количество теплоты,
• \( m \) — масса жидкости (в кг),
• \( c \) — удельная теплоёмкость жидкости (Дж/(кг • °С)),
• \( \Delta T \) — изменение температуры (°C).

Здесь:

• \( m = 500 \, \text{г} = 0,5 \, \text{кг} \),
• \( c = 4200 \, \text{Дж/(кг • °С)} \),
• \( \Delta T = 100 - (-20) = 120 \, °C \).

Теперь подставим значения: \[ Q_1 = 0,5 \, \text{кг} \cdot 4200 \, \text{Дж/(кг • °C)} \cdot 120 \, °C \] \[ Q_1 = 0,5 \cdot 4200 \cdot 120 \] \[ Q_1 = 252000 \, \text{Дж} \]

2. Парообразование:

Используем формулу: \[ Q_2 = m \cdot L \]

где:

• \( Q_2 \) — количество теплоты, необходимое для парообразования,
• \( L \) — удельная теплота парообразования (Дж/кг).

Здесь \( L = 2,3 \cdot 10^6 \, \text{Дж/кг} \).

Теперь подставим значения: \[ Q_2 = 0,5 \, \text{кг} \cdot 2,3 \cdot 10^6 \, \text{Дж/кг} \] \[ Q_2 = 1150000 \, \text{Дж} \]

3. Общее количество теплоты:

Теперь сложим оба значения: \[ Q = Q_1 + Q_2 \] \[ Q = 252000 \, \text{Дж} + 1150000 \, \text{Дж} \] \[ Q = 1402000 \, \text{Дж} \]

Таким образом, общее количество теплоты, необходимое для превращения 500 г жидкости из состояния -20° C в пар при 100° C, составляет 1402000 Дж (или 1402,0 кДж).

Ответ: 1402000 Дж.