Какова масса воды, которую необходимо нагреть с 20 °C до парообразного состояния при нормальном давлении, если

  • 20
Какова масса воды, которую необходимо нагреть с 20 °C до парообразного состояния при нормальном давлении, если потребовалось 12 980 кДж энергии?
Yahont
50
Чтобы решить эту задачу, мы можем использовать формулу для расчета теплового количества в системе. Формула выглядит следующим образом:

Q=mcΔT

Где:
Q - количество теплоты, измеряемое в джоулях (J),
m - масса вещества, измеряемая в килограммах (кг),
c - удельная теплоемкость вещества, измеряемая в джоулях на килограмм на градус Цельсия (Дж/(кг·°C)),
ΔT - изменение температуры, измеряемое в градусах Цельсия (°C).

Дано:
ΔT=100°C (из 20 °C до 100 °C, так как мы идем до парообразного состояния),
Q=12980кДж=12980000Дж (переведем кДж в Дж, умножив на 1000).

Теперь нам нужно найти массу воды (м), используя данную формулу. Но у нас нет значения удельной теплоемкости (с) для воды. Удельная теплоемкость воды составляет около 4,18 Дж/(г·°C). Но нам дано значение в джоулях на килограмм, поэтому мы должны перевести его в соответствующую единицу измерения. Для этого умножим значение удельной теплоемкости воды на 1000 (равно 4180 Дж/(кг·°C)).

Теперь мы можем решить задачу, подставив известные значения в формулу:

12980000Дж=м(4180Дж/(кг·°C))100°C.

Раскроем скобки в выражении:

12980000Дж=418000Дж/(кг·°C)100°C·м.

Упростим выражение:

12980000Дж=418000Дж/(кг·°C)100°C·м.

Выразим массу (м):

м=12980000Дж(418000Дж/(кг·°C)100°C).

После выполнения всех вычислений получим значение массы (м) в килограммах (кг). Найденную массу можно оставить с точностью до нескольких знаков после запятой для удобства восприятия, но зависит от задачи и требований преподавателя.

Вот шаги решения данной задачи с обоснованиями и пояснениями, чтобы все было понятно школьнику.