Question

Чему равно количество теплоты, которое надо сообщить 120 г воды, взятой при 0 °C, чтобы нагреть её до температуры кипения и затем полностью превратить в пар при нормальном атмосферном давлении? Удельную теплоёмкость воды примите равной   4200 Дж/(кг⋅°С).

Answer 1

дано:  
- Масса воды m = 120 г = 0,12 кг.  
- Начальная температура T1 = 0 °C.  
- Конечная температура T2 = 100 °C (температура кипения).  
- Удельная теплоемкость воды c = 4200 Дж/(кг⋅°С).  
- Удельная теплота парообразования L = 2260000 Дж/кг.

нужно найти:  
- Общее количество теплоты Q, необходимое для нагрева воды до температуры кипения и превращения в пар.

решение:  
1. Рассчитаем количество теплоты, необходимое для нагрева воды от 0 °C до 100 °C:

Q1 = m * c * (T2 - T1)  
Q1 = 0,12 кг * 4200 Дж/(кг⋅°C) * (100 °C - 0 °C)  
Q1 = 0,12 * 4200 * 100 = 50400 Дж.

2. Рассчитаем количество теплоты, необходимое для превращения воды в пар:

Q2 = m * L  
Q2 = 0,12 кг * 2260000 Дж/кг  
Q2 = 271200 Дж.

3. Найдем общее количество теплоты:

Q = Q1 + Q2  
Q = 50400 Дж + 271200 Дж = 321600 Дж.

ответ:  
Количество теплоты, которое надо сообщить воде, равно 321600 Дж.