Определи затраченное количество теплоты для получения пара при температуре кипения из жидкости массой 250 г. Температура жидкости - 40°С. Справочные данные: температура кипения…
Определи затраченное количество теплоты для получения пара при температуре кипения из жидкости массой 250 г. Температура жидкости - 40°С. Справочные данные: температура кипения жидкости - 78°С, удельная теплоемкость жидкости - 2400 Дж/кг*°С, удельная теплота парообразования жидкости- 900 кДж/кг. Ответ округли до десятых.
Чтобы определить затраченное количество теплоты для получения пара при температуре кипения из жидкости, пройдем несколько шагов:
Нагрев жидкости до температуры кипения. Сначала нам нужно нагреть жидкость от 40 °C до 78 °C. Для этого используем формулу: \[ Q_1 = m \cdot c \cdot \Delta T \]
Где:
- \( m = 0.25 \) кг (250 г),
- \( c = 2400 \) Дж/(кг·°С) - удельная теплоемкость жидкости,
- \( \Delta T = 78°С - 40°С = 38°С \).
Подставляем значения: \[ Q_1 = 0.25 \, \text{кг} \cdot 2400 \, \text{Дж/(кг·°С)} \cdot 38 \, \text{°С} \] \[ Q_1 = 0.25 \cdot 2400 \cdot 38 \] \[ Q_1 = 0.25 \cdot 91200 \] \[ Q_1 = 22800 \, \text{Дж} \]
Парообразование. Теперь нам нужно рассчитать количество теплоты, необходимое для превращения жидкости в пар при температуре кипения: \[ Q_2 = m \cdot L \]
Где:
- \( L = 900 \, \text{кДж/кг} = 900000 \, \text{Дж/кг} \) - удельная теплота парообразования.
Подставляем значения: \[ Q_2 = 0.25 \, \text{кг} \cdot 900000 \, \text{Дж/кг} \] \[ Q_2 = 225000 \, \text{Дж} \]
Общее количество теплоты. Теперь складываем оба значения для получения общего количества теплоты: \[ Q_{\text{total}} = Q_1 + Q_2 \] \[ Q_{\text{total}} = 22800 \, \text{Дж} + 225000 \, \text{Дж} \] \[ Q_{\text{total}} = 247800 \, \text{Дж} \]
Теперь округлим ответ до десятых: \[ Q_{\text{total}} = 247800 \, \text{Дж} \quad \text{или} \quad 247.8 \, \text{кДж} \]
Таким образом, затраченное количество теплоты для получения пара при температуре кипения из жидкости массой 250 г составляет 247.8 кДж.
