Определи затраченное количество теплоты для получения пара при температуре кипения из жидкости массой 150 г. Температура жидкости - 29 °C. Справочные данные: температура кипения…

Чтобы определить затраченное количество теплоты для получения пара из жидкости, нам необходимо учитывать два этапа:

1. Нагрев жидкости до температуры кипения (100 °C).
2. Парообразование из жидкости.

Шаг 1: Нагрев жидкости до температуры кипения

Данные:

• Масса жидкости \( m = 150 \, \text{г} = 0.15 \, \text{кг} \)
• Начальная температура \( t_1 = 29 \, \text{°C} \)
• Конечная температура \( t_2 = 100 \, \text{°C} \)
• Удельная теплоёмкость \( c = 4200 \, \text{Дж/(кг °C)} \)

Формула для вычисления количества теплоты при нагреве: \[ Q_1 = mc(t_2 - t_1) \]

Теперь подставим значения в формулу: \[ Q_1 = 0.15 \, \text{кг} \cdot 4200 \, \text{Дж/(кг °C)} \cdot (100 \, \text{°C} - 29 \, \text{°C}) \] \[ Q_1 = 0.15 \cdot 4200 \cdot 71 \] \[ Q_1 = 0.15 \cdot 4200 \cdot 71 = 0.15 \cdot 298200 = 44730 \, \text{Дж} \]

Шаг 2: Параобразование

Данные:

• Удельная теплота парообразования \( L = 2.3 \times 10^6 \, \text{Дж/кг} \)

Формула для вычисления количества теплоты при парообразовании: \[ Q_2 = mL \]

Теперь подставим значения в формулу: \[ Q_2 = 0.15 \, \text{кг} \cdot 2.3 \times 10^6 \, \text{Дж/кг} \] \[ Q_2 = 0.15 \cdot 2300000 = 345000 \, \text{Дж} \]

Шаг 3: Общее количество теплоты

Теперь можем найти общее количество теплоты, необходимое для получения пара из жидкости: \[ Q_{\text{total}} = Q_1 + Q_2 \] \[ Q_{\text{total}} = 44730 \, \text{Дж} + 345000 \, \text{Дж} \] \[ Q_{\text{total}} = 389730 \, \text{Дж} \]

Окончательный ответ

Округлим ответ до десятых: \[ Q_{\text{total}} \approx 389730.0 \, \text{Дж} \]

Таким образом, затраченное количество теплоты для получения пара из 150 г жидкости при температуре кипения составляет примерно 389730.0 Дж.