Чтобы рассчитать общее количество теплоты, необходимое для получения пара из жидкости, необходимо учитывать два этапа:
- Нагрев жидкости до температуры кипения.
- Парообразование жидкости при температуре кипения.
Данные:
- Масса жидкости ( m = 250 , \text{г} = 0.25 , \text{кг} )
- Начальная температура жидкости ( T_1 = 32 , \text{°C} )
- Температура кипения ( T_2 = 78 , \text{°C} )
- Удельная теплоемкость жидкости ( c = 2400 , \text{Дж/(кг•°C)} )
- Удельная теплота парообразования ( L = 9,0 \times 10^5 , \text{Дж/кг} )
Шаг 1: Нагрев жидкости до температуры кипения
Для этого используем формулу:
[
Q_1 = m \cdot c \cdot (T_2 - T_1)
]
Подставим данные:
[
Q_1 = 0.25 , \text{кг} \cdot 2400 , \text{Дж/(кг•°C)} \cdot (78 - 32) , \text{°C}
]
[
Q_1 = 0.25 \cdot 2400 \cdot 46
]
[
Q_1 = 0.25 \cdot 110400
]
[
Q_1 = 27600 , \text{Дж}
]
Шаг 2: Парообразование жидкости
Формула для этого этапа:
[
Q_2 = m \cdot L
]
Подставим данные:
[
Q_2 = 0.25 , \text{кг} \cdot 9,0 \times 10^5 , \text{Дж/кг}
]
[
Q_2 = 0.25 \cdot 900000
]
[
Q_2 = 225000 , \text{Дж}
]
Общая теплоту
Теперь суммируем оба количества теплоты:
[
Q_{total} = Q_1 + Q_2
]
[
Q_{total} = 27600 + 225000
]
[
Q_{total} = 252600 , \text{Дж}
]
Окончательный ответ
Затраченное количество теплоты для получения пара из жидкости составляет ( 252600 , \text{Дж} ). Округляя до десятых, ответ будет:
( Q \approx 252600.0 , \text{Дж} )
