Для решения задачи необходимо рассчитать два этапа: количество теплоты, необходимое для нагрева воды до температуры кипения, и количество теплоты, необходимое для ее испарения.
Нагрев воды до температуры кипения: Формула для расчета теплоты \( Q_1 \): \[ Q_1 = m \cdot c \cdot \Delta T \] Где:
- \( m = 0,5 \, \text{кг} \) (масса воды),
- \( c = 4200 \, \text{Дж/(кг·°C)} \) (удельная теплоемкость воды),
- \( \Delta T = 100 - 50 = 50 \, °C \) (изменение температуры).
Подставляем значения: \[ Q_1 = 0,5 \cdot 4200 \cdot 50 = 105000 \, \text{Дж} = 105 \, \text{кДж} \]
Испарение воды: Формула для расчета теплоты \( Q_2 \): \[ Q_2 = m \cdot L \] Где:
- \( L = 2,3 \cdot 10^6 \, \text{Дж/кг} \) (удельная теплота парообразования).
Подставляем значения: \[ Q_2 = 0,5 \cdot (2,3 \cdot 10^6) = 1150000 \, \text{Дж} = 1150 \, \text{кДж} \]
Общее количество теплоты: Суммируем теплоты: \[ Q_{\text{total}} = Q_1 + Q_2 = 105 \, \text{кДж} + 1150 \, \text{кДж} = 1255 \, \text{кДж} \]
Таким образом, для нагрева и испарения 500 г воды при температуре 50°C необходимо 1255 кДж теплоты.
