Сколько килограммов льда, взятого при температуре 0 градусов, расплавится, если ему сообщить такое же количество теплоты, которое выделится при конденсации 13,2 кг водяного пара при температуре 100 градусов?
Чтобы решить эту задачу, нам нужно использовать теплоту, выделяющуюся при конденсации водяного пара, и выяснить, сколько льда расплавится при получении такого же количества тепла.
- Находим количество теплоты, которое выделяется при конденсации 13,2 кг водяного пара.
Теплота, выделяющаяся при конденсации, рассчитывается по формуле:
\[ Q = m \cdot L \]
где:
- \( Q \) — количество теплоты,
- \( m \) — масса водяного пара,
- \( L \) — удельная теплота конденсации воды.
Удельная теплота конденсации воды составляет примерно 2260 кДж/кг.
Теперь подставим данные:
\[ Q = 13,2 \, \text{кг} \cdot 2260 \, \text{кДж/кг} = 29,832 \, \text{кДж} \]
- Теперь находим, сколько килограммов льда расплавится, если он получит это количество теплоты.
Для этого используем формулу:
\[ Q = m \cdot L_f \]
где:
- \( m \) — масса льда,
- \( L_f \) — удельная теплота плавления льда (приблизительно 334 кДж/кг).
Мы уже знаем \( Q \) (29,832 кДж) и можем выразить массу льда:
\[ m = \frac{Q}{L_f} = \frac{29,832 \, \text{кДж}}{334 \, \text{кДж/кг}} \]
Теперь рассчитываем:
\[ m \approx \frac{29,832}{334} \approx 0,0895 \, \text{кг} \]
Таким образом, около 0,0895 кг льда расплавится, если ему сообщить количество теплоты, выделяющееся при конденсации 13,2 кг водяного пара при температуре 100 градусов.
