Найти количество теплоты, необходимое для превращения в пар 2 килограммов воды, взятых при 50 градусах Цельсия. Удельная теплоемкость воды 4200 Дж/(кг С), удельная теплота парообразования 2,3 * 10 6 Дж/кг,

Для того чтобы найти количество теплоты, необходимое для превращения 2 килограммов воды, взятых при температуре 50°C, в пар, нужно учесть два этапа процесса:

1. Нагревание воды от 50°C до 100°C (температура кипения воды).
2. Преобразование воды в пар при 100°C.

Шаг 1: Нагревание воды от 50°C до 100°C

Для вычисления количества теплоты, необходимого для нагрева воды, используется формула: $Q_1 = m \cdot c \cdot \Delta T$ где:

• $Q_1$ — количество теплоты, необходимое для нагрева воды,
• $m$ — масса воды (2 кг),
• $c$ — удельная теплоемкость воды (4200 Дж/(кг·°C)),
• $\Delta T$ — изменение температуры (100°C - 50°C = 50°C).

Подставим данные: $Q_1 = 2 \cdot 4200 \cdot 50 = 420000 \, \text{Дж}$

Таким образом, для нагрева 2 кг воды от 50°C до 100°C потребуется 420000 Дж (или 420 кДж).

Шаг 2: Превращение воды в пар

Чтобы вычислить количество теплоты, необходимое для превращения 2 кг воды в пар, нужно использовать формулу для теплоты парообразования: $Q_2 = m \cdot L$ где:

• $Q_2$ — количество теплоты, необходимое для парообразования,
• $m$ — масса воды (2 кг),
• $L$ — удельная теплота парообразования (2,3 × 10⁶ Дж/кг).

Подставим данные: $Q_2 = 2 \cdot 2,3 \times 10^6 = 4,6 \times 10^6 \, \text{Дж}$

Таким образом, для превращения 2 кг воды в пар потребуется 4,6 МДж (или 4600000 Дж).

Общая теплота

Теперь, чтобы найти общую теплоту, нужно сложить теплоты, найденные на каждом шаге: $Q_{\text{общ}} = Q_1 + Q_2 = 420000 + 4600000 = 5020000 \, \text{Дж}$

Итак, общее количество теплоты, необходимое для превращения 2 кг воды, взятых при 50°C, в пар при 100°C, составляет 5020000 Дж (или 5,02 МДж).