Какое количество энергии требуется для превращения воды массой 2 кг, взятой при температуре 20°С, в пар?

Для решения этой задачи нам потребуется рассчитать количество теплоты, необходимое для нагрева воды от 20°С до 100°С, а затем количество теплоты, необходимое для превращения воды в пар при 100°С. Сначала рассчитаем количество теплоты, необходимое для нагрева воды от 20°С до 100°С: $$Q_{нагрева} = m \cdot c \cdot \Delta t$$ где: $$m$$ = 2 кг (масса воды), $$c$$ = 4200 Дж/(кг·°C) (удельная теплоемкость воды), $$\Delta t$$ = 100 °C - 20 °C = 80 °C (изменение температуры). Подставляем значения: $$Q_{нагрева} = 2 \cdot 4200 \cdot 80 = 672000 \text{ Дж} = 672 \text{ кДж}$$ Теперь рассчитаем количество теплоты, необходимое для превращения воды в пар при 100°С: $$Q_{парообразования} = m \cdot L$$ где: $$m$$ = 2 кг (масса воды), $$L$$ = 2.3 \cdot 10^6 Дж/кг (удельная теплота парообразования воды). Подставляем значения: $$Q_{парообразования} = 2 \cdot 2.3 \cdot 10^6 = 4600000 \text{ Дж} = 4600 \text{ кДж}$$ Суммарное количество теплоты, необходимое для нагрева воды до кипения и превращения в пар: $$Q_{общая} = Q_{нагрева} + Q_{парообразования} = 672 \text{ кДж} + 4600 \text{ кДж} = 5272 \text{ кДж}$$ Ответ: 5272 кДж