8. Для опреснения 1000 л воды, взятой при температуре 20 °C, её нагревают и кипятят, сжигая дизельное топливо. КПД нагревателя равен 40 %. а) Какое количество теплоты надо сообщить воде, чтобы нагреть её до температуры кипения? б) Какое количество теплоты надо сообщить воде при температуре кипения, чтобы превратить всю эту воду в пар? в) Какое количество теплоты надо сообщить воде при начальной температуре, чтобы всю её превратить в пар при 100 °C?

Дано: объём воды 1000 л, значит её масса m = 1000 кг; начальная температура 20 °C; температура кипения 100 °C. Удельная теплоёмкость воды c = 4200 Дж/(кг·°C), удельная теплота парообразования воды λ = 2,3·10⁶ Дж/кг. В подпунктах спрашивается теплота, сообщённая воде; КПД нагревателя для этих вычислений не требуется.

1. а) Δt = 100 − 20 = 80 °C. Для нагревания воды до кипения требуется Q₁ = cmΔt = 4200 · 1000 · 80 = 336 000 000 Дж = 336 МДж.

2. б) Для превращения кипящей воды в пар требуется Q₂ = λm = 2,3·10⁶ · 1000 = 2,3·10⁹ Дж = 2300 МДж.

3. в) Чтобы нагреть воду от 20 °C до кипения и затем полностью испарить её, складываем результаты: Q = Q₁ + Q₂ = 336 МДж + 2300 МДж = 2636 МДж = 2,636·10⁹ Дж.

Ответ: а) 336 МДж; б) 2300 МДж; в) 2636 МДж.