Задача Задача №2321551
А
А
Сколько теплоты выделится при конденсации 100 г водяного пара, имеющего температуру 100 °C, и при охлаждении полученной воды до 20 °С?
Для расчета теплоты, выделяющейся при конденсации 100 г водяного пара и охлаждении воды, нужно использовать два этапа: конденсацию пара и охлаждение воды.
- Конденсация водяного пара. Для конденсации водяного пара используется латентная теплота конденсации. Латентная теплота конденсации воды составляет примерно 540 кДж/кг.
\[ Q_1 = m \cdot L_c \]
где:
- \( m = 0.1 \) кг (масса водяного пара),
- \( L_c = 540 \) кДж/кг.
Подставляем значения:
\[ Q_1 = 0.1 \, \text{кг} \times 540 \, \text{кДж/кг} = 54 \, \text{кДж}. \]
- Охлаждение воды. Для охлаждения используем удельную теплоемкость воды, которая составляет примерно 4.18 кДж/(кг·°C). Охладим воду с 100 °C до 20 °C.
\[ Q_2 = m \cdot c \cdot \Delta T \]
где:
- \( m = 0.1 \) кг,
- \( c = 4.18 \) кДж/(кг·°C),
- \( \Delta T = 100 - 20 = 80 \) °C.
Подставляем значения:
\[ Q_2 = 0.1 \, \text{кг} \times 4.18 \, \text{кДж/(кг·°C)} \times 80 \, °C = 33.44 \, \text{кДж}. \]
Теперь суммируем выделившуюся теплоту:
\[ Q_{\text{total}} = Q_1 + Q_2 = 54 \, \text{кДж} + 33.44 \, \text{кДж} = 87.44 \, \text{кДж}. \]
Таким образом, при конденсации 100 г водяного пара и последующем охлаждении полученной воды до 20 °C выделится 87.44 кДж теплоты.
