Для нагревании воды, взятой при температуре 30°С, и обращения ее в пар израсходовано 25000 кДж. Чему равна масса воды?

Цель задачи: понять и найти массу воды, для которой суммарная энергия нагрева от 30°C до 100°C и превращения воды в пар составила 25000 кДж. Дано и обозначения - начальная температура воды: T1 = 30°C - конечное состояние: вода превращается в пар при 100°C - суммарная затрата энергии: Q = 25000 кДж - удельная теплоемкость воды: c ≈ 4.18 кДж/(кг·°C) - теплота парообразования воды при 100°C: Lv ≈ 2257 кДж/кг Пошаговое решение 1) Нагрев воды от 30°C до 100°C: ΔT = 100 - 30 = 70°C Q1 = m c ΔT = m · 4.18 · 70 ≈ m · 292.6 кДж 2) Испарение воды при 100°C: Q2 = m Lv = m · 2257 кДж 3) Суммарная энергия: Q = Q1 + Q2 = m(292.6 + 2257) ≈ m · 2549.6 кДж 4) Найдём массу: m = Q / 2549.6 ≈ 25000 / 2549.6 ≈ 9.82 кг Ответ: масса воды примерно 9.8 кг (около 9.8–9.9 кг). Примечание: если бы учитывать только энергию на испарение (без подогревания), масса была бы ≈ 25000 / 2257 ≈ 11.1 кг. Учет нагрева снижает ответ до около 9.8 кг.