Какова примерная величина удельной теплоты парообразования данного вещества, если при 100 градусах и атмосферном

  • 17
Какова примерная величина удельной теплоты парообразования данного вещества, если при 100 градусах и атмосферном давлении 100 кПа происходит конденсация 200 г пара и в окружающую среду передается 460 кДж?
Алекс
31
Чтобы решить данную задачу, мы можем использовать уравнение теплового баланса, которое гласит: \[Q = m \cdot L,\] где \(Q\) - переданное количество теплоты, \(m\) - масса вещества, \(L\) - удельная теплота парообразования.

Из условия задачи известны следующие данные:
- Масса пара, сконденсированного при 100 градусах и атмосферном давлении, равна 200 г.
- Количество теплоты, переданное в окружающую среду, составляет 460 кДж.

Для начала, давайте найдем количество теплоты, которое передается при конденсации 200 г пара. Для этого воспользуемся формулой \(Q = m \cdot L\), где \(m\) - масса пара, а \(L\) - удельная теплота парообразования. Обозначим это значение как \(Q_1\):

\[Q_1 = 200 \, \text{г} \cdot L\]

Теперь у нас есть следующее уравнение:

\[460 \, \text{кДж} = Q_1 + Q_2\]

Где \(Q_2\) - количество теплоты, которое передается при конденсации 100 г пара. Для выражения \(Q_2\) через удельную теплоту парообразования и массу пара, воспользуемся той же формулой:

\[Q_2 = 100 \, \text{г} \cdot L\]

Подставим найденные значения в уравнение и решим его:

\[460 \, \text{кДж} = 200 \, \text{г} \cdot L + 100 \, \text{г} \cdot L\]

\[460 \, \text{кДж} = 300 \, \text{г} \cdot L\]

Чтобы получить значение удельной теплоты парообразования \(L\), разделим обе части уравнения на 300 г:

\[L = \frac{460 \, \text{кДж}}{300 \, \text{г}}\]

Переведем единицы измерения теплоты в джоули, так как в системе СИ используются джоули. 1 кДж = 1000 Дж:

\[L = \frac{460 \, \text{кДж}}{300 \, \text{г}} \cdot \frac{1000 \, \text{Дж}}{1 \, \text{кДж}}\]

Произведем вычисления:

\[L = \frac{460 \, \text{кДж} \cdot 1000 \, \text{Дж}}{300 \, \text{г} \cdot 1 \, \text{кДж}}\]

\[L = \frac{460000 \, \text{Дж}}{300 \, \text{г}}\]

В итоге получаем удельную теплоту парообразования данного вещества:

\[L \approx 1533 \, \text{Дж/г}\]

Таким образом, примерная величина удельной теплоты парообразования данного вещества составляет около 1533 Дж/г.