Чтобы определить, какое количество теплоты необходимо для превращения 5 литров воды при 100 °С в пар, нужно использовать формулу, связанную с удельной теплотой парообразования:
\[ Q = m \cdot L \]
где:
- \( Q \) — количество теплоты (в Дж),
- \( m \) — масса воды (в кг),
- \( L \) — удельная теплота парообразования (в Дж/кг).
Сначала давайте рассчитаем массу воды. Поскольку 1 литр воды соответствует 1 кг (плотность воды равна 1,0 г/см³), для 5 литров получаем:
\[ m = 5 \, \text{л} = 5 \, \text{кг} \]
Теперь подставим наши значения в формулу. Удельная теплота парообразования воды составляет \( 2,3 \cdot 10^6 \, \text{Дж/кг} \). Теперь рассчитаем \( Q \):
\[ Q = 5 \, \text{кг} \cdot 2,3 \cdot 10^6 \, \text{Дж/кг} \]
\[ Q = 11,5 \cdot 10^6 \, \text{Дж} \]
Теперь переведем это значение в кДж:
\[ Q = 11,5 \cdot 10^6 \, \text{Дж} = 11 500 \, \text{кДж} \]
Таким образом, для превращения 5 литров воды при 100 °С в пар необходимо 11 500 кДж теплоты.