Скільки теплоти було витрачено для нагрівання суміші до кипіння і випаровування з неї 250г води, якщо для приготування

  • 32
Скільки теплоти було витрачено для нагрівання суміші до кипіння і випаровування з неї 250г води, якщо для приготування варення використали 750г води з початковою температурою 20°C?
Сверкающий_Джентльмен
65
Чтобы решить эту задачу, мы должны учесть два процесса: нагревание воды до точки кипения и ее последующее испарение.

1. Нагревание воды до точки кипения:
Сначала мы должны определить количество теплоты, необходимое для нагревания 750 г воды с температурой 20°C до точки кипения (100°C). Для расчета количества теплоты используем формулу:

\(Q_1 = m_1 \cdot c \cdot \Delta T\),

где \(Q_1\) - количество теплоты, \(m_1\) - масса вещества, \(c\) - удельная теплоемкость, \(\Delta T\) - изменение температуры.

Удельная теплоемкость воды \(c\) равна 4.18 Дж/г°C.

Таким образом,

\(Q_1 = 750 \cdot 4.18 \cdot (100 - 20) = 251,400\) Дж.

2. Испарение воды после достижения точки кипения:
Затем нам нужно определить количество теплоты, требуемое для испарения 250 г воды при температуре кипения (100°C). Для расчета количества теплоты используем формулу:

\(Q_2 = m_2 \cdot H_v\),

где \(Q_2\) - количество теплоты, \(m_2\) - масса вещества, \(H_v\) - удельная теплота испарения.

Удельная теплота испарения воды \(H_v\) равна 2260 Дж/г.

Таким образом,

\(Q_2 = 250 \cdot 2260 = 565,000\) Дж.

3. Общее количество теплоты:
Наконец, чтобы получить общее количество теплоты, затраченное на нагревание и испарение воды, мы просто складываем значения \(Q_1\) и \(Q_2\):

\(Q_{\text{общ}} = Q_1 + Q_2 = 251,400 + 565,000 = 816,400\) Дж.

Таким образом, общее количество теплоты, затраченное на нагревание и испарение 250 г воды, составляет 816,400 Дж.