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:
\( Q \approx 252600.0 \, \text{Дж} \)