Какое количество теплоты нужно затратить, чтобы при кипении испарить 50 г воды? Удельная теплота парообразования воды 2300000 Дж/кг.
Чтобы понять, какое количество теплоты нужно затратить для испарения воды, давайте разберёмся с формулой и шагами, необходимыми для решения этой задачи.
Дано:
- Масса воды (m) = 50 г
- Удельная теплота парообразования воды (L) = 2300000 Дж/кг
Шаг 1: Конвертировать массу воды в килограммы
Поскольку удельная теплота парообразования дана в Дж/кг, нам необходимо преобразовать массу воды из граммов в килограммы. Для этого мы делим массу в граммах на 1000:
\[ m = \frac{50 \text{ г}}{1000} = 0.05 \text{ кг} \]
Шаг 2: Применить формулу для расчёта количества теплоты
Формула для расчёта количества теплоты (Q), необходимого для испарения вещества, имеет следующий вид:
\[ Q = m \cdot L \]
Шаг 3: Подставить известные значения в формулу
Теперь подставим значения массы и удельной теплоты парообразования в формулу:
\[ Q = 0.05 \text{ кг} \cdot 2300000 \text{ Дж/кг} \]
Шаг 4: Посчитать количество теплоты
Вычислим:
\[ Q = 0.05 \cdot 2300000 = 115000 \text{ Дж} \]
Ответ
Таким образом, количество теплоты, необходимое для испарения 50 г воды, составляет 115000 Дж.
Заключение
Чтобы испарить 50 г воды, нужно затратить 115000 джоулей энергии. Этот процесс требует значительного количества теплоты из-за высокой удельной теплоты парообразования, что обусловлено необходимостью разорвать молекулярные связи в жидкой воде.
