Новая Школа - онлайн-школа подготовки к ЕГЭ
Задача Задача №3214238
А
Аноним
15 мая 2025 06:20 · публичный вопрос
А
Аноним

Запишите полное решение задачи. Какое количество энергии надо затратить, чтобы 1 кг воды при температуре 20° С обратить в пар при температуре 100 °С Удельная теплоемкость воды…

Запрос пользователя

Запишите полное решение задачи. Какое количество энергии надо затратить, чтобы 1 кг воды при температуре 20° С обратить в пар при температуре 100 °С Удельная теплоемкость воды 4200 Дж/кг °С, удельная теплота парообразования воды 2260 кДж/кг. Ответ дайте в Джоулях.

Ответ нейросети
15 мая 2025 06:20

Рассмотрим задачу подробно и пошагово.

Дано:

  • Масса воды, \(m = 1\,\text{кг}\)
  • Начальная температура воды, \(t_1 = 20^\circ C\)
  • Конечная температура — температура парообразования, \(t_2 = 100^\circ C\)
  • Удельная теплоемкость воды, \(c = 4200\,\text{Дж/(кг} \cdot^\circ \text{С})\)
  • Удельная теплота парообразования воды, \(L = 2260\,\text{кДж/кг}\)

Переведем \(L\) в джоули: \[ L = 2260\,\text{кДж/кг} = 2260 \times 10^3\,\text{Дж/кг} = 2\,260\,000\,\text{Дж/кг} \]


Шаг 1. Найдём тепло, необходимое для нагрева воды от 20°C до 100°C:

\[ Q_1 = m \cdot c \cdot (t_2 - t_1) \]

Подставим значения:

\[ Q_1 = 1\,\text{кг} \times 4200\,\text{Дж/(кг} \cdot^\circ \text{С}) \times (100^\circ C - 20^\circ C) \] \[ Q_1 = 4200 \times 80 = 336,000\,\text{Дж} \]


Шаг 2. Найдём тепло, необходимое для превращения воды в пар при 100°C:

\[ Q_2 = m \times L \]

Подставим значения:

\[ Q_2 = 1\,\text{кг} \times 2\,260\,000\,\text{Дж/кг} = 2\,260\,000\,\text{Дж} \]


Итоговое количество энергии:

Общее затраченное тепло равно сумме тепла на нагрев и тепла на парообразование:

\[ Q_{total} = Q_1 + Q_2 = 336,000 + 2\,260\,000 = 2\,596\,000\,\text{Дж} \]


Ответ:

\[ \boxed{2\,596\,000\,\text{Дж}} \]

Это количество энергии, которое нужно затратить, чтобы 1 кг воды при температуре 20°C превратить в пар при температуре 100°C.