При какой температуре находилось вещество, если для его испарения было затрачено 230 кДж энергии и это произошло

  • 12
При какой температуре находилось вещество, если для его испарения было затрачено 230 кДж энергии и это произошло с испарением 100 грамм вещества?
Сквозь_Песок
6
Чтобы решить задачу, нам понадобится физическая константа, называемая удельной теплотой испарения. Удельная теплота испарения обозначается символом \(L\) и является количеством теплоты, необходимым для испарения единицы массы вещества при постоянной температуре.

Для данной задачи нам нужно знать значение удельной теплоты испарения данного вещества. Предположим, что удельная теплота испарения воды составляет 2 300 000 Дж/кг (это приближенное значение). Таким образом, мы можем найти количество теплоты, необходимое для испарения 100 грамм (0,1 кг) вещества.

\[ Q = m \cdot L \]

Где \( Q \) - количество теплоты, \( m \) - масса вещества, \( L \) - удельная теплота испарения.

Подставляя значения:

\[ Q = 0,1 \, \text{кг} \times 2{,}3 \times 10^6 \, \text{Дж/кг} \]

\[ Q = 230 \, \text{кДж} \]

Мы видим, что затраченная энергия равна 230 кДж.

Теперь, чтобы найти температуру, при которой произошло испарение, мы можем использовать уравнение для определения удельной теплоты испарения:

\[ Q = m \cdot L \cdot (T - T_0) \]

Где \( Q \) - количество теплоты, \( m \) - масса вещества, \( L \) - удельная теплота испарения, \( T \) - конечная температура, \( T_0 \) - начальная температура.

Так как в условии задачи не указана начальная температура, мы можем пренебречь ею и решить уравнение для \( T \):

\[ T = \frac{Q}{m \cdot L} \]

Подставляем известные значения:

\[ T = \frac{230 \, \text{кДж}}{0,1 \, \text{кг} \times 2{,}3 \times 10^6 \, \text{Дж/кг}} \]

\[ T \approx 0,1 \times 10^6 \, \text{градусов Цельсия} \]

Таким образом, чтобы происходило испарение 100 грамм вещества с затратой энергии 230 кДж, вещество должно находиться при температуре около 0,1 миллиона градусов Цельсия.