Новая Школа - онлайн-школа подготовки к ЕГЭ
Задача Задача №2572819
А
Аноним
23 декабря 2024 19:38 · публичный вопрос
А
Аноним

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…

Запрос пользователя

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 электронагревательного элемента объём жидкости уменьшился на 80 смз Справочные данные: плотностЬ жидкости — 1000 кг/мз, удельная теплоёмкость жидкости — 4200 Дж/(кг. °С), удельная теплота парообразования жидкости 2,3 106 Дж/кг, (Ответ округли до целых.)

Ответ нейросети
23 декабря 2024 19:38

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.