Определи, какое количество теплоты затрачено, чтобы нагреть жидкость в сосуде при температуре 12 и объёмом 1,2 л до сОСтояния кипятка (100 °С). После выключения…

Для решения задачи необходимо использовать формулы, связанные с теплообменом и изменением состояния вещества.

1. Определим массу жидкости. Плотность жидкости составляет 1000 кг/м³, и объём в сосуде изначально равен 1,2 л, что соответствует 0,0012 м³. \[ m = \rho \cdot V = 1000 \, \text{кг/м}³ \cdot 0,0012 \, \text{м}³ = 1,2 \, \text{кг} \]

2. Рассчитаем количество теплоты, необходимое для нагрева жидкости от 12 °C до 100 °C. Удельная теплоёмкость жидкости составит 4200 Дж/(кг·°C). \[ Q_1 = m \cdot c \cdot \Delta T \] где:

   • \( m = 1,2 \, \text{кг} \)
   • \( c = 4200 \, \text{Дж/(кг·°C)} \)
   • \( \Delta T = 100 \, \text{°C} - 12 \, \text{°C} = 88 \, \text{°C} \)

   Подставим значения: \[ Q_1 = 1,2 \, \text{кг} \cdot 4200 \, \text{Дж/(кг·°C)} \cdot 88 \, \text{°C} = 1,2 \cdot 4200 \cdot 88 = 446592 \, \text{Дж} \]

3. Определим, сколько жидкости нагревается до кипения. Объём жидкости уменьшился на 80 см³, что равно 0,00008 м³ или 0,08 л. Следовательно, оставшийся объём жидкости равен: \[ V_{ост} = 1,2 \, \text{л} - 0,08 \, \text{л} = 1,12 \, \text{л} \] То есть масса оставшейся жидкости: \[ m_{ост} = 1000 \, \text{кг/м}³ \cdot 0,00112 \, \text{м}³ = 1,12 \, \text{кг} \]

4. Теперь мы рассчитываем количество теплоты, необходимое для парообразования оставшейся жидкости. Удельная теплота парообразования составляет 2,3·10⁶ Дж/кг. Количество теплоты для парообразования жидкости: \[ Q_2 = m_{ост} \cdot L \] Подставляем значения: \[ Q_2 = 1,12 \, \text{кг} \cdot 2,3 \cdot 10^6 \, \text{Дж/кг} = 2576000 \, \text{Дж} \]

5. Общее количество теплоты: Суммируем полученные значения: \[ Q_{total} = Q_1 + Q_2 = 446592 \, \text{Дж} + 2576000 \, \text{Дж} = 3022592 \, \text{Дж} \]

Ответ, округлённый до целых чисел, равен 3022592 Дж.