Вопрос задан 04.04.2025 в 10:44. Предмет Физика. Спрашивает Боровик Костя.

Какое количество теплоты выделится при конденсации 200 г водяного пара, имеющего температуру 100 ° С, и охлаждення образованной воды до температуры 40 ° С?

Перейти к ответам

Ответы на вопрос

Отвечает Сергеев Фёдор.

Чтобы решить задачу, нужно определить количество теплоты, выделяющееся на двух этапах:

  1. Конденсация водяного пара при температуре 100 °С.
  2. Охлаждение образовавшейся воды от 100 °С до 40 °С.

Шаг 1: Теплота, выделяющаяся при конденсации

Формула для расчета теплоты конденсации:

Q1=mλ,Q_1 = m \cdot \lambda,

где:

  • m=200г=0,2кгm = 200 \, \text{г} = 0{,}2 \, \text{кг} — масса водяного пара,
  • λ=2,26106Дж/кг\lambda = 2{,}26 \cdot 10^6 \, \text{Дж/кг} — удельная теплота парообразования для воды.

Подставляем значения:

Q1=0,22,26106=4,52105Дж.Q_1 = 0{,}2 \cdot 2{,}26 \cdot 10^6 = 4{,}52 \cdot 10^5 \, \text{Дж}.

Шаг 2: Теплота, выделяющаяся при охлаждении воды

Формула для расчета теплоты охлаждения:

Q2=mcΔt,Q_2 = m \cdot c \cdot \Delta t,

где:

  • m=0,2кгm = 0{,}2 \, \text{кг} — масса воды,
  • c=4,18103Дж/(кг\cdotp°C)c = 4{,}18 \cdot 10^3 \, \text{Дж/(кг·°C)} — удельная теплоемкость воды,
  • Δt=10040=60°C\Delta t = 100 - 40 = 60 \, \text{°C} — разность температур.

Подставляем значения:

Q2=0,24,1810360=5,016104Дж.Q_2 = 0{,}2 \cdot 4{,}18 \cdot 10^3 \cdot 60 = 5{,}016 \cdot 10^4 \, \text{Дж}.

Общая теплота

Суммируем оба этапа:

Qобщая=Q1+Q2=4,52105+5,016104=5,0216105Дж.Q_{\text{общая}} = Q_1 + Q_2 = 4{,}52 \cdot 10^5 + 5{,}016 \cdot 10^4 = 5{,}0216 \cdot 10^5 \, \text{Дж}.

Ответ:

Количество теплоты, которое выделится при конденсации 200 г водяного пара и охлаждении образовавшейся воды до 40 °С, составит 502 160 Дж или 502,16 кДж.

Похожие вопросы

Топ вопросов за вчера в категории Физика

Последние заданные вопросы в категории Физика

Задать вопрос