2 кг воды доводят до кипения, и при этом 100 г её превращается в пар. Определите, какое количество теплоты для этого потребуется. Начальная температура воды 15 градусов.

Нужно учесть два этапа:

1. Нагрев всей воды от 15 °C до 100 °C
   Масса воды $m=2\,\text{кг}$.
   Удельная теплоёмкость воды $c \approx 4200\,\text{Дж/(кг·°C)}$.
   Изменение температуры:

Теплота на нагрев:

Посчитаем:

Значит,

2. Испарение 100 г воды при 100 °C
   Испарившаяся масса $m_{\text{п}}=100\,\text{г}=0.1\,\text{кг}$.
   Удельная теплота парообразования воды при 100 °C:

Теплота на парообразование:

Важно: нагрев до 100 °C уже учёл нагрев всех 2 кг, включая те 100 г, которые потом испарились. Поэтому дополнительно для них нагрев считать не нужно — только $r$.

3. Общая теплота

Ответ: требуется примерно