Дано:
Масса воды (m_1) = 0.75 кг
Начальная температура (T_нач) = 20°C = 293 K
Конечная температура (T_кон) = 100°C = 373 K
Масса пара (m_2) = 0.25 кг
С учетом плотности пара для нахождения объема:
V = m / ρ = 0.25 кг / 3.21 ⋅ 10^(-3) кг/м³ = 77.89 м³
Тепло для нагревания воды считаем по формуле:
Q_1 = m_1 * c_воды * ΔT,
где c_воды - удельная теплоемкость воды, ΔT - изменение температуры.
Q_1 = 0.75 кг * 4186 Дж/(кг·K) * (100°C - 20°C) = 235350 Дж
Тепло для превращения воды в пар:
Q_2 = m_2 * λ,
где λ - теплота парообразования (пара).
Q_2 = 0.25 кг * 2257 кДж/кг = 564.25 кДж
Общее затраченное тепло:
Q = Q_1 + Q_2 = 235350 Дж + 564250 Дж = 799600 Дж = 799.6 кДж
Ответ:
Затрачено около 800 кДж тепла на нагревание 0,75 кг воды и последующее образование 0.25 кг пара