Сколько теплоты высвободится при изменении фазы 200 г водяного пара с начальной температурой 100 градусов до получения

Виталий

4

Для решения этой задачи нам понадобятся несколько формул и данных.

Для начала, нам понадобится узнать, сколько теплоты нужно высвободить для изменения фазы водяного пара при его конденсации. Это можно вычислить с помощью формулы:

\[Q = m \cdot L_v,\]

где \(Q\) - теплота, \(m\) - масса вещества, \(L_v\) - удельная теплота конденсации.

Удельная теплота конденсации воды составляет \(L_v = 2260\) кДж/кг.

Теперь мы можем рассчитать теплоту, которая высвободится при конденсации 200 г водяного пара. Подставляя значения в формулу, получаем:

\[Q = 0.2 \, \text{кг} \cdot 2260 \, \text{кДж/кг} = 452 \, \text{кДж}.\]

Это количество теплоты необходимо высвободить для перехода всей массы пара в воду.

Однако, у нас также есть изменение температуры воды от 100 градусов до 20 градусов. Для этого нам понадобится знать удельную теплоемкость воды (\(c\)). Среднее значение этой величины составляет \(c = 4,186\) Дж/(градус * г).

Теплота, высвобождаемая при охлаждении воды, рассчитывается по формуле:

\[Q = m \cdot c \cdot \Delta T,\]

где \(m\) - масса вещества, \(c\) - удельная теплоемкость, \(\Delta T\) - изменение температуры.

Подставляя значения, получаем:

\[Q = 0.2 \, \text{кг} \cdot 4.186 \, \text{Дж/(градус * г)} \cdot (100 - 20) \, \text{градусов} = 836.8 \, \text{Дж}.\]

Итак, общая теплота, которая высвободится при изменении фазы 200 г водяного пара с начальной температурой 100 градусов до получения воды со сниженной температурой до 20 градусов, равна 452 кДж + 836.8 Дж = 452836.8 Дж или 452.8368 кДж (при переводе из Дж в кДж).

Надеюсь, я смог объяснить эту задачу понятным образом. Если у вас возникнут ещё вопросы, пожалуйста, спрашивайте!