Яку кількість теплоти потрібно витратити, щоб перетворити лід масою 2кг, що має температуру -20оС, на пару з температурою 100 оС?(Довідник: питома теплоємність льоду 2100 Дж/кгоС; питома теплота плавлення льоду 332 кДж/кг; питома теплоємність води 4200 Дж/кгоС; питома теплота пароутворення води 2,3 МДж/кг)(напишите дано и обясните пожалуйста)
Ответы
Ответ:
Дано:
- Маса льоду (m) = 2 кг
- Температура льоду (T1) = -20 °C
- Температура пари (T2) = 100 °C
- Питома теплоємність льоду (c1) = 2100 Дж/кг°C
- Питома теплота плавлення льоду (L) = 332 кДж/кг = 332000 Дж/кг
- Питома теплоємність води (c2) = 4200 Дж/кг°C
- Питома теплота пароутворення води (Lv) = 2,3 МДж/кг = 2300000 Дж/кг
Щоб перетворити лід у пару, потрібно врахувати теплові етапи:
1. Підігріти лід до точки плавлення:
Q1 = m * c1 * (T1 до 0°C)
2. Плавлення льоду:
Q2 = m * L
3. Підігріти воду до температури пароутворення:
Q3 = m * c2 * (0°C до T2)
4. Пароутворення води:
Q4 = m * Lv
Загальна кількість теплоти:
Q = Q1 + Q2 + Q3 + Q4
Підставимо значення:
Q1 = 2 kg * 2100 J/(kg°C) * (0°C - (-20°C))
Q2 = 2 kg * 332000 J/kg
Q3 = 2 kg * 4200 J/(kg°C) * (100°C - 0°C)
Q4 = 2 kg * 2300000 J/kg
Знайдемо суму:
Q = Q1 + Q2 + Q3 + Q4
Обчисліть це для знаходження загальної кількості теплоти, необхідної для перетворення льоду в пару.
Объяснение: