3. Реши задачи: 1) Какое количество теплоты необходимо для обращения в пар воды массой 700 г, взятой при температуре 20 °C? 2) Сколько энергии уйдёт на превращение в пар 200 г спирта, взятого при 78 °C?

1) Вода сначала нагревается от 20 °C до температуры кипения 100 °C, затем испаряется.

Дано: \(m=700\text{ г}=0.7\text{ кг}\), \(t_1=20\,°\text{C}\), \(t_{\text{кип}}=100\,°\text{C}\). Для воды используем \(c=4200\text{ Дж/(кг·°C)}\) и \(L=2.3\cdot10^6\text{ Дж/кг}\).

На нагревание: \(Q_1=cm(t_{\text{кип}}-t_1)=4200\cdot0.7\cdot(100-20)=235200\text{ Дж}\).

На парообразование: \(Q_2=Lm=2.3\cdot10^6\cdot0.7=1610000\text{ Дж}\).

Всего: \(Q=Q_1+Q_2=235200+1610000=1845200\text{ Дж}=1845.2\text{ кДж}\).

2) Спирт уже взят при температуре кипения 78 °C, поэтому требуется только теплота парообразования. По данным образца \(L=0.9\cdot10^6\text{ Дж/кг}\).

\(m=200\text{ г}=0.2\text{ кг}\).

\(Q=Lm=0.9\cdot10^6\cdot0.2=180000\text{ Дж}=180\text{ кДж}\).

Ответ: 1) 1 845 200 Дж (1845,2 кДж); 2) 180 000 Дж (180 кДж).