дано:
масса воды m = 2 кг
начальная температура T_нач = 100 °C
конечная температура T_кон = 0 °C
удельная теплоемкость воды c_вода = 4.18 кДж/(кг·°C) = 4180 Дж/(кг·°C).
найти:
количество теплоты Q_вода, выделяющееся при охлаждении воды, и количество теплоты Q_пара, выделяющееся при конденсации пара.
решение:
1. Для расчета количества теплоты, выделяющегося при охлаждении воды от 100 °C до 0 °C, используем формулу:
Q_вода = m * c_вода * (T_нач - T_кон)
Q_вода = 2 кг * 4180 Дж/(кг·°C) * (100 °C - 0 °C)
Q_вода = 2 * 4180 * 100
Q_вода = 836000 Дж = 836 кДж.
2. Теперь найдем количество теплоты, выделяющееся при конденсации пара. Удельная теплота конденсации воды L_конденсации ≈ 2260 кДж/кг.
Используем формулу:
Q_пара = m * L_конденсации
Q_пара = 2 кг * 2260 кДж/кг
Q_пара = 4520 кДж.
ответ:
количество теплоты, выделяющееся при охлаждении 2 кг воды от 100 °C до 0 °C, составляет 836 кДж; количество теплоты, выделяющееся при конденсации 2 кг пара при 100 °C, составляет 4520 кДж.