Какое количество теплоты необходимо для испарения 200 г воды, взятой при температуре 20оС? (Удельная теплота парообразования воды 2300 кДж/кг. Температура кипения 100 оС. Удельная…

Для расчета количества теплоты, необходимого для испарения 200 г воды при температуре 20°C, нужно учитывать несколько этапов.

1. Нагрев воды до точки кипения (100°C): Для этого используем формулу: \[ Q_1 = m \cdot c \cdot \Delta T \] где

   • \(Q_1\) — количество теплоты, необходимое для нагрева воды,
   • \(m = 0,2 \, \text{кг}\) (поскольку 200 г = 0,2 кг),
   • \(c = 4200 \, \text{Дж/кг} \cdot \text{°C}\) — удельная теплоемкость воды,
   • \(\Delta T = 100 - 20 = 80 \, \text{°C}\).

   Подставим значения: \[ Q_1 = 0,2 \, \text{кг} \cdot 4200 \, \text{Дж/кг} \cdot \text{°C} \cdot 80 \, \text{°C} = 67200 \, \text{Дж}. \]

2. Испарение воды при 100°C: Теперь необходимо рассчитать количество теплоты, которое потребуется для испарения воды при температуре 100°C. Для этого используем формулу: \[ Q_2 = m \cdot L \] где

   • \(Q_2\) — количество теплоты, необходимое для испарения,
   • \(L = 2300 \, \text{кДж/кг} = 2300000 \, \text{Дж/кг}\) — удельная теплота парообразования.

   Подставим значения: \[ Q_2 = 0,2 \, \text{кг} \cdot 2300000 \, \text{Дж/кг} = 460000 \, \text{Дж}. \]

3. Общее количество теплоты: Теперь суммируем количество теплоты, необходимое для нагрева до точки кипения и для испарения: \[ Q_{\text{total}} = Q_1 + Q_2 = 67200 \, \text{Дж} + 460000 \, \text{Дж} = 527200 \, \text{Дж}. \]

Таким образом, для испарения 200 г воды при температуре 20°C потребуется 527200 Дж или 527,2 кДж тепла.