2* Сколько теплоты было затрачено на нагревание воды массой 500г и последующее образование пара массой 200г? (Таблица на стр.61)

Для решения задачи необходимо знать удельную теплоёмкость воды и удельную теплоту парообразования воды. Удельная теплоёмкость воды равна 4200 Дж/(кг × °С), удельная теплота парообразования воды равна 2,3 × 10⁶ Дж/кг.

Количество теплоты, необходимое для нагревания воды до температуры кипения, можно рассчитать по формуле:

$$Q = mc(t_2 - t_1)$$, где:

• Q – количество теплоты, Дж;
• m – масса воды, кг;
• c – удельная теплоёмкость воды, Дж/(кг × °С);
• t₂ – конечная температура, °С;
• t₁ – начальная температура, °С.

Подставим значения в формулу (начальная температура воды принимается 20 °С):

$$Q_{нагревания} = 0,5 \text{ кг} \cdot 4200 \frac{\text{Дж}}{\text{кг} \cdot \text{°С}} \cdot (100 \text{ °С} - 20 \text{ °С}) = 0,5 \text{ кг} \cdot 4200 \frac{\text{Дж}}{\text{кг} \cdot \text{°С}} \cdot 80 \text{ °С} = 168000 \text{ Дж}$$

Количество теплоты, необходимое для образования пара, можно рассчитать по формуле:

$$Q = Lm$$, где:

• Q – количество теплоты, Дж;
• L – удельная теплота парообразования воды, Дж/кг;
• m – масса водяного пара, кг.

Подставим значения в формулу:

$$Q_{парообразования} = 2,3 \cdot 10^6 \frac{\text{Дж}}{\text{кг}} \cdot 0,2 \text{ кг} = 460000 \text{ Дж}$$

Рассчитаем общее количество теплоты, необходимое для нагревания воды и образования пара:

$$Q_{общее} = Q_{нагревания} + Q_{парообразования} = 168000 \text{ Дж} + 460000 \text{ Дж} = 628000 \text{ Дж} = 628 \text{ кДж}$$

Ответ: 628 кДж