Чтобы вычислить количество тепла, которое было израсходовано для кипячения 300 г воды, мы можем использовать следующие шаги:
Определение количества теплоты, необходимого для нагрева воды до кипения: Для этого используем формулу: \[ Q_1 = m \cdot c \cdot \Delta T \] где:
- \( Q_1 \) — теплота, необходимая для нагрева,
- \( m \) — масса воды в кг (0,3 кг для 300 г),
- \( c \) — удельная теплотворная способность воды (около 4,186 кДж/(кг·°C)),
- \( \Delta T \) — изменение температуры (100°C - 10°C = 90°C).
Подставляем данные: \[ Q_1 = 0,3 \, \text{кг} \cdot 4,186 \, \text{кДж/(кг·°C)} \cdot 90 \, °C = 0,3 \cdot 4,186 \cdot 90 \approx 11,26 \, \text{кДж} = 11260 \, \text{Дж} \]
Определение количества теплоты, необходимого для парообразования: Для этого используем формулу: \[ Q_2 = m \cdot L \] где:
- \( Q_2 \) — теплота, необходимая для парообразования,
- \( L \) — удельная теплота парообразования воды (около 2260 кДж/кг).
Подставляем данные: \[ Q_2 = 0,3 \, \text{кг} \cdot 2260 \, \text{кДж/кг} = 0,3 \cdot 2260 \approx 678 \, \text{кДж} = 678000 \, \text{Дж} \]
Общее количество теплоты: Суммируем количество теплоты, необходимой для нагрева и для парообразования: \[ Q_{total} = Q_1 + Q_2 \] \[ Q_{total} = 11260 \, \text{Дж} + 678000 \, \text{Дж} \approx 689260 \, \text{Дж} \]
Таким образом, общее количество теплоты, которое было израсходовано, составляет примерно \( 689,26 \, \text{кДж} \) или \( 689260 \, \text{Дж} \) для нагрева и испарения 300 г воды.