Вопрос:

1. Какое количество энергии требуется для обращения воды массой 150 г в пар при температуре 100 °C? 2. Какое количество энергии требуется для превращения воды массой 2 кг, взятой при температуре 20 °С, в пар? 3. Какое количество энергии нужно затратить, чтобы воду массой 5 кг, взятую при температуре 0 °С. довести до кипения и испарить её? 4. Какую энергию нужно затратить, чтобы расплавить кусок свинца массой 8 кг, взятый при температуре 27 °C? 5. Какое количество энергии требуется для превращения в пар спирта массой 200 г, взятого при температуре 18 °C? 6. Какое количество энергии требуется для превращения в пар воды массой 5 кг, взятой при температуре 20 °C? 7. Какое количество теплоты необходимо сообщить воде массой 10 г, взятой при температуре 0°С, для того, чтобы нагреть ее до температуры кипения и испарить?

Смотреть решения всех заданий с листа

Ответ:

Привет! Давай решим эти задачи по физике. Приступим!

1. Обращение воды в пар

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

2. Превращение воды в пар

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

3. Доведение воды до кипения и испарение

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

4. Расплавление свинца

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

5. Превращение спирта в пар

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

6. Превращение воды в пар (масса 5 кг, начальная температура 20 °C)

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

7. Нагрев и испарение воды (масса 10 г, начальная температура 0 °C)

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!
ГДЗ по фото 📸
Подать жалобу Правообладателю