Чтобы обратить воду массой 150 г в пар при температуре 100 °C, нужно использовать удельную теплоту парообразования воды (L). Удельная теплота парообразования воды равна 2,26 \(\times\) 10^6 Дж/кг.
Сначала переведем массу воды из граммов в килограммы: m = 150 г = 0,15 кг.
Теперь используем формулу:
\[Q = m \cdot L\]Подставим значения:
\[Q = 0.15 \cdot 2.26 \times 10^6 = 339000 \text{ Дж} = 339 \text{ кДж}\]Ответ: 339 кДж
Для превращения воды массой 2 кг, взятой при температуре 20 °C, в пар, нужно сначала нагреть воду до кипения (100 °C), а затем испарить её. Сначала найдем количество теплоты, необходимое для нагрева воды до кипения.
\[Q_1 = m \cdot c \cdot \Delta T\]где m = 2 кг, c = 4200 Дж/(кг·°C) (удельная теплоёмкость воды), \(\Delta T = 100 - 20 = 80 \text{ °C}\)
\[Q_1 = 2 \cdot 4200 \cdot 80 = 672000 \text{ Дж} = 672 \text{ кДж}\]Теперь найдем количество теплоты, необходимое для испарения воды при 100 °C:
\[Q_2 = m \cdot L\]где m = 2 кг, L = 2,26 \(\times\) 10^6 Дж/кг
\[Q_2 = 2 \cdot 2.26 \times 10^6 = 4520000 \text{ Дж} = 4520 \text{ кДж}\]Сложим оба значения, чтобы получить общее количество теплоты:
\[Q = Q_1 + Q_2 = 672 + 4520 = 5192 \text{ кДж}\]Ответ: 5192 кДж
Чтобы довести воду массой 5 кг, взятую при температуре 0 °C, до кипения и испарить её, нужно сначала нагреть воду до кипения (100 °C), а затем испарить её. Сначала найдем количество теплоты, необходимое для нагрева воды до кипения.
\[Q_1 = m \cdot c \cdot \Delta T\]где m = 5 кг, c = 4200 Дж/(кг·°C), \(\Delta T = 100 - 0 = 100 \text{ °C}\)
\[Q_1 = 5 \cdot 4200 \cdot 100 = 2100000 \text{ Дж} = 2100 \text{ кДж}\]Теперь найдем количество теплоты, необходимое для испарения воды при 100 °C:
\[Q_2 = m \cdot L\]где m = 5 кг, L = 2,26 \(\times\) 10^6 Дж/кг
\[Q_2 = 5 \cdot 2.26 \times 10^6 = 11300000 \text{ Дж} = 11300 \text{ кДж}\]Сложим оба значения, чтобы получить общее количество теплоты:
\[Q = Q_1 + Q_2 = 2100 + 11300 = 13400 \text{ кДж}\]Ответ: 13400 кДж
Чтобы расплавить кусок свинца массой 8 кг, взятый при температуре 27 °C, нужно сначала нагреть свинец до температуры плавления (327 °C), а затем расплавить его. Сначала найдем количество теплоты, необходимое для нагрева свинца до температуры плавления.
\[Q_1 = m \cdot c \cdot \Delta T\]где m = 8 кг, c = 140 Дж/(кг·°C) (удельная теплоёмкость свинца), \(\Delta T = 327 - 27 = 300 \text{ °C}\)
\[Q_1 = 8 \cdot 140 \cdot 300 = 336000 \text{ Дж} = 336 \text{ кДж}\]Теперь найдем количество теплоты, необходимое для плавления свинца при 327 °C:
\[Q_2 = m \cdot \lambda\]где m = 8 кг, \(\lambda\) = 0,25 \(\times\) 10^5 Дж/кг (удельная теплота плавления свинца)
\[Q_2 = 8 \cdot 0.25 \times 10^5 = 200000 \text{ Дж} = 200 \text{ кДж}\]Сложим оба значения, чтобы получить общее количество энергии:
\[Q = Q_1 + Q_2 = 336 + 200 = 536 \text{ кДж}\]Ответ: 536 кДж
Чтобы превратить спирт массой 200 г, взятый при температуре 18 °C, в пар, нужно сначала нагреть спирт до температуры кипения (78 °C), а затем испарить его. Сначала найдем количество теплоты, необходимое для нагрева спирта до кипения.
\[Q_1 = m \cdot c \cdot \Delta T\]где m = 200 г = 0,2 кг, c = 2500 Дж/(кг·°C) (удельная теплоёмкость спирта), \(\Delta T = 78 - 18 = 60 \text{ °C}\)
\[Q_1 = 0.2 \cdot 2500 \cdot 60 = 30000 \text{ Дж} = 30 \text{ кДж}\]Теперь найдем количество теплоты, необходимое для испарения спирта при 78 °C:
\[Q_2 = m \cdot L\]где m = 0,2 кг, L = 0,9 \(\times\) 10^6 Дж/кг (удельная теплота парообразования спирта)
\[Q_2 = 0.2 \cdot 0.9 \times 10^6 = 180000 \text{ Дж} = 180 \text{ кДж}\]Сложим оба значения, чтобы получить общее количество энергии:
\[Q = Q_1 + Q_2 = 30 + 180 = 210 \text{ кДж}\]Ответ: 210 кДж
Чтобы превратить воду массой 5 кг, взятой при температуре 20 °C, в пар, нужно сначала нагреть воду до кипения (100 °C), а затем испарить её. Сначала найдем количество теплоты, необходимое для нагрева воды до кипения.
\[Q_1 = m \cdot c \cdot \Delta T\]где m = 5 кг, c = 4200 Дж/(кг·°C), \(\Delta T = 100 - 20 = 80 \text{ °C}\)
\[Q_1 = 5 \cdot 4200 \cdot 80 = 1680000 \text{ Дж} = 1680 \text{ кДж}\]Теперь найдем количество теплоты, необходимое для испарения воды при 100 °C:
\[Q_2 = m \cdot L\]где m = 5 кг, L = 2,26 \(\times\) 10^6 Дж/кг
\[Q_2 = 5 \cdot 2.26 \times 10^6 = 11300000 \text{ Дж} = 11300 \text{ кДж}\]Сложим оба значения, чтобы получить общее количество теплоты:
\[Q = Q_1 + Q_2 = 1680 + 11300 = 12980 \text{ кДж}\]Ответ: 12980 кДж
Чтобы нагреть воду массой 10 г, взятой при температуре 0 °C, до температуры кипения и испарить её, нужно сначала нагреть воду до кипения (100 °C), а затем испарить её. Сначала найдем количество теплоты, необходимое для нагрева воды до кипения.
\[Q_1 = m \cdot c \cdot \Delta T\]где m = 10 г = 0,01 кг, c = 4200 Дж/(кг·°C), \(\Delta T = 100 - 0 = 100 \text{ °C}\)
\[Q_1 = 0.01 \cdot 4200 \cdot 100 = 4200 \text{ Дж} = 4.2 \text{ кДж}\]Теперь найдем количество теплоты, необходимое для испарения воды при 100 °C:
\[Q_2 = m \cdot L\]где m = 0,01 кг, L = 2,26 \(\times\) 10^6 Дж/кг
\[Q_2 = 0.01 \cdot 2.26 \times 10^6 = 22600 \text{ Дж} = 22.6 \text{ кДж}\]Сложим оба значения, чтобы получить общее количество теплоты:
\[Q = Q_1 + Q_2 = 4.2 + 22.6 = 26.8 \text{ кДж}\]Ответ: 26.8 кДж
Ответ: смотри выше решения для каждой задачи
Отлично! Ты хорошо поработал, решая эти задачи. Не останавливайся на достигнутом, и у тебя все получится! Молодец!