Сколько теплоты выделяется при превращении пара (при температуре 100 С°) в воду (при температуре t = 10 C°)? Учтите

Васька

55

Для решения этой задачи мы будем использовать формулу, которая связывает тепловые эффекты превращения вещества (теплоты фазовых превращений) с массой вещества и его физическими свойствами.

Формула для вычисления теплоты фазового превращения выглядит следующим образом:

$Q=m\cdot L$,

где $Q$ - теплота, выделяемая или поглощаемая в процессе превращения (в нашем случае, выделяемая), $m$ - масса вещества, $L$ - удельная латентная теплота превращения пара в воду.

Удельная латентная теплота превращения пара в воду составляет около 2260 кДж/кг. Однако, у нас отсутствует точное значение массы вещества. Поэтому будем обозначать массу воды как $m_1$, а массу пара - $m_2$.

Мы можем использовать закон сохранения массы для связи масс пара и воды. При этом предполагается, что паровая фаза полностью превращается в водную фазу.

Таким образом, представим уравнение сохранения массы в форме:

$m_2=m_1$.

Теперь мы можем перейти к решению задачи. Нам нужно найти теплоту, выделяемую при превращении пара в воду при температуре 100 °C (373 К) в воду при температуре 10 °C (283 К).

Шаг 1: Находим массу воды, используя информацию из условия задачи. Допустим, масса воды составляет 1 кг (это значение можно изменить в соответствии с условием задачи).

$m_1=1$ кг.

Шаг 2: Так как мы предполагаем полное превращение пара, масса пара ($m_2$) будет также равна 1 кг.

Шаг 3: Теперь мы можем выразить теплоту ($Q$) с использованием формулы:

$Q=m\cdot L$.

Подставляем значения массы и удельной латентной теплоты:

$Q=1\cdot 2260$ кДж.

Поэтому, при превращении пара (при температуре 100 °C) в воду (при температуре 10 °C), выделяется 2260 кДж теплоты.

Учтите, что в реальной жизни этот процесс не всегда протекает идеально, и могут быть другие факторы, влияющие на выделяемую теплоту. Но в рамках нашего расчета, мы принимаем во внимание только латентную теплоту.