Чтобы найти количество теплоты, которое выделится при конденсации пара и его охлаждении, воспользуемся следующими шагами:
Определим количество теплоты, выделяющееся при конденсации пара. Для этого используем формулу: \[ Q_1 = m \cdot L \] где:
- \( Q_1 \) — количество теплоты, выделяющееся при конденсации,
- \( m \) — масса пара (450 г = 0,450 кг),
- \( L \) — удельная теплота конденсации пара воды (приблизительно 2260 кДж/кг).
Подставим значения: \[ Q_1 = 0,450 \, \text{кг} \cdot 2260 \, \text{кДж/кг} = 1017 \, \text{кДж} \]
Теперь найдем количество теплоты, которое выделяется при охлаждении полученной воды от 100 °C до 60 °C. Используем формулу: \[ Q_2 = m \cdot c \cdot \Delta T \] где:
- \( Q_2 \) — количество теплоты, выделяющееся при охлаждении,
- \( c \) — удельная теплоемкость воды (приблизительно 4,18 кДж/(кг°С)),
- \( \Delta T \) — изменение температуры (100 °C - 60 °C = 40 °C).
Подставим данные: \[ Q_2 = 0,450 \, \text{кг} \cdot 4,18 \, \text{кДж/(кг°С)} \cdot 40 \, °C \] \[ Q_2 = 0,450 \cdot 4,18 \cdot 40 \approx 75,42 \, \text{кДж} \]
Теперь суммируем количество теплоты из обоих процессов: \[ Q = Q_1 + Q_2 \approx 1017 \, \text{кДж} + 75,42 \, \text{кДж} \approx 1092,42 \, \text{кДж} \]
Таким образом, общее количество теплоты, выделяющееся при превращении 450 г пара в воду при температуре 60 °C, составляет примерно 1092,42 кДж.
