Для нахождения количества теплоты, необходимого для превращения жидкой воды в пар, воспользуемся формулой:
[ Q = n \times \Delta H_{vap} ]
где ( Q ) — это количество теплоты, ( n ) — количество моль жидкости, а ( \Delta H_{vap} ) — энтальпия парообразования.
Сначала найдем количество молей в 9 г воды. Молярная масса воды (H₂O) составляет примерно 18 г/моль:
[ n = \frac{m}{M} = \frac{9\text{ г}}{18\text{ г/моль}} = 0,5 \text{ моль} ]
Теперь нам нужно найти энтальпию парообразования (( \Delta H_{vap} )). Она рассчитывается как разность стандартных энтальпий образования для газа и жидкости:
[ \Delta H_{vap} = H_2O(g) - H_2O(l) = (-242 \text{ кДж/моль}) - (-286 \text{ кДж/моль}) = 44 \text{ кДж/моль} ]
Теперь подставим значения в уравнение для теплоты:
[ Q = 0,5 \text{ моль} \times 44 \text{ кДж/моль} = 22 \text{ кДж} ]
Таким образом, для превращения 9 г жидкой воды в пар необходимо затратить 22 кДж теплоты.
