Какое количество теплоты потребуется для обращения в пар 121 г воды при температуре 81°c
Чтобы определить количество теплоты, необходимое для превращения 121 г воды при температуре 81 °C в пар, нам нужно учитывать два этапа:
- Нагрев воды до точки кипения.
- Парение воды при точке кипения.
Этап 1: Нагрев воды
Температура кипения воды составляет 100 °C. Поэтому сначала нужно нагреть воду с 81 °C до 100 °C.
Используем формулу для количества теплоты:
\[ Q_1 = m \cdot c \cdot \Delta T \]
где:
- \( Q_1 \) — количество теплоты,
- \( m \) — масса воды (121 г = 0.121 кг),
- \( c \) — удельная теплоёмкость воды (приблизительно 4.18 кДж/кг·°C),
- \( \Delta T \) — изменение температуры (100 °C - 81 °C = 19 °C).
Теперь подставим значения:
\[ Q_1 = 0.121 \, \text{кг} \cdot 4.18 \, \text{кДж/кг·°C} \cdot 19 \, \text{°C} \] \[ Q_1 \approx 0.121 \cdot 4.18 \cdot 19 \] \[ Q_1 \approx 9.747 \, \text{кДж} \]
Этап 2: Парение воды
Теперь, когда вода достигла 100 °C, она должна превратиться в пар. Для этого используем формулу:
\[ Q_2 = m \cdot L \]
где:
- \( L \) — скрытая теплота парообразования (около 2260 кДж/кг).
Подставим значения:
\[ Q_2 = 0.121 \, \text{кг} \cdot 2260 \, \text{кДж/кг} \] \[ Q_2 \approx 273.46 \, \text{кДж} \]
Общее количество теплоты
Теперь суммируем оба этапа:
\[ Q_{total} = Q_1 + Q_2 \] \[ Q_{total} \approx 9.747 \, \text{кДж} + 273.46 \, \text{кДж} \] \[ Q_{total} \approx 283.207 \, \text{кДж} \]
Таким образом, для превращения 121 г воды при 81 °C в пар потребуется приблизительно 283.21 кДж теплоты.
