Найди затраченное количество теплоты для получения пара при температуре кипения из жидкости массой 150 г Температура жидеости-29 градусов . Справочные данные:температура кипения…

Для решения задачи найдем количество теплоты, затраченной на нагрев жидкости до температуры кипения и на парообразование.

Итак, у нас есть:

• Масса жидкости \( m = 150 \) г = \( 0.15 \) кг (перевели граммы в килограммы).
• Начальная температура жидкости \( T_1 = -29 \) °C.
• Температура кипения жидкости \( T_2 = 100 \) °C.
• Удельная теплоёмкость жидкости \( c = 4200 \) Дж/(кг·°C).
• Удельная теплота парообразования \( L = 2.3 \cdot 10^6 \) Дж/кг.

Шаг 1: Нагрев жидкости до температуры кипения

Для расчета количества теплоты \( Q_1 \), необходимого для нагрева жидкости, воспользуемся формулой:

\[ Q_1 = m \cdot c \cdot \Delta T \]

Где \( \Delta T = T_2 - T_1 \) — изменение температуры.

Подставим значения:

\[ \Delta T = 100 - (-29) = 100 + 29 = 129 \text{ °C} \]

Теперь подставим все известные данные в формулу:

\[ Q_1 = 0.15 \, \text{кг} \cdot 4200 \, \frac{\text{Дж}}{\text{кг·°C}} \cdot 129 \, \text{°C} \]

Проводим вычисления:

\[ Q_1 = 0.15 \cdot 4200 \cdot 129 = 0.15 \cdot 542800 = 81420 \, \text{Дж} \]

Шаг 2: Парообразование

Теперь найдем количество теплоты \( Q_2 \), необходимое для превращения жидкости в пар при температуре кипения:

\[ Q_2 = m \cdot L \]

Подставим значения:

\[ Q_2 = 0.15 \, \text{кг} \cdot 2.3 \cdot 10^6 \, \text{Дж/кг} \]

Проводим вычисления:

\[ Q_2 = 0.15 \cdot 2300000 = 345000 \, \text{Дж} \]

Шаг 3: Общее количество теплоты

Теперь суммируем теплоты, полученные на обоих этапах:

\[ Q = Q_1 + Q_2 \]

Подставим значения:

\[ Q = 81420 \, \text{Дж} + 345000 \, \text{Дж} = 426420 \, \text{Дж} \]

Ответ

Общее количество теплоты, необходимое для получения пара из жидкости массой 150 г при заданных условиях, составляет \( 426420 \, \text{Дж} \).