Чтобы найти количество теплоты, необходимое для нагрева и испарения 500 г воды, нужно рассчитать два этапа: нагрев воды до температуры кипения и испарение воды.
Нагрев воды до температуры кипения: Начальная температура воды \( t_1 = 50°C \) и температура кипения \( t_2 = 100°C \). Разница температур \( \Delta t = t_2 - t_1 = 100°C - 50°C = 50°C \).
Удельная теплоёмкость воды \( c = 4200 \, \text{Дж/(кг·°C)} \).
Масса воды \( m = 500 \, \text{г} = 0,5 \, \text{кг} \).
Количество теплоты, необходимое для нагрева: \[ Q_1 = m \cdot c \cdot \Delta t = 0,5 \, \text{кг} \cdot 4200 \, \text{Дж/(кг·°C)} \cdot 50 \, \text{°C} = 105000 \, \text{Дж} \]
Испарение воды: Удельная теплота парообразования \( L = 2,3 \times 10^6 \, \text{Дж/кг} \).
Количество теплоты, необходимое для испарения: \[ Q_2 = m \cdot L = 0,5 \, \text{кг} \cdot 2,3 \times 10^6 \, \text{Дж/кг} = 1150000 \, \text{Дж} \]
Общее количество теплоты: \[ Q_{\text{total}} = Q_1 + Q_2 = 105000 \, \text{Дж} + 1150000 \, \text{Дж} = 1255000 \, \text{Дж} \]
Теперь переведем в килоджоули: \[ Q_{\text{total}} = \frac{1255000 \, \text{Дж}}{1000} = 1255 \, \text{кДж} \]
Таким образом, необходимое количество теплоты составляет 1255 кДж.