Чтобы определить количество тепла, необходимого для превращения 2,5 кг воды при температуре 10 °C в пар, нужно учесть два этапа: сначала нагреть воду до 100 °C, а затем произвести её парообразование.
Нагрев воды от 10 °C до 100 °C: Мы используем формулу: \[ Q_1 = m \cdot c \cdot \Delta T \] где:
- \( m \) — масса воды (2,5 кг),
- \( c \) — удельная теплоемкость воды (примерно 4200 Дж/кг·°C),
- \( \Delta T \) — изменение температуры (100 °C - 10 °C = 90 °C).
Подставим данные в формулу: \[ Q_1 = 2,5 \, \text{кг} \cdot 4200 \, \text{Дж/кг·°C} \cdot 90 \, \text{°C} = 945000 \, \text{Дж} \]
Парообразование воды при 100 °C: Используем следующую формулу для количества теплоты, необходимого для превращения воды в пар: \[ Q_2 = m \cdot L \] где:
- \( L \) — теплота парообразования воды (примерно 2260 кДж/кг).
Подставляем массу и удельную теплоту парообразования: \[ Q_2 = 2,5 \, \text{кг} \cdot 2260 \, \text{кДж/кг} = 5650 \, \text{кДж} = 5650000 \, \text{Дж} \]
Теперь можем найти общее количество тепла, необходимое для полного превращения 2,5 кг воды в пар: \[ Q = Q_1 + Q_2 = 945000 \, \text{Дж} + 5650000 \, \text{Дж} = 6595000 \, \text{Дж} \]
Таким образом, для превращения 2,5 кг воды при 10 °C в пар потребуется 6,595,000 Дж.
