Сначала необходимо нагреть воду от 0°C до 100°C (температуры кипения). Затем нужно испарить воду при 100°C.
1. Нагрев воды от 0°C до 100°C:
$$Q_1 = cm(t_2 - t_1)$$
где:
- ( c ) - удельная теплоемкость воды (4200 Дж/(кг·°C))
- ( m ) - масса воды (10 г = 0,01 кг)
- ( t_2 ) - конечная температура (100°C)
- ( t_1 ) - начальная температура (0°C)
$$Q_1 = 4200 \cdot 0,01 \cdot (100 - 0) = 4200 \cdot 0,01 \cdot 100 = 4200 \text{ Дж} = 4,2 \text{ кДж}$$
2. Испарение воды при 100°C:
$$Q_2 = Lm$$
где:
- ( L ) - удельная теплота парообразования воды ((2,3 \cdot 10^6) Дж/кг)
- ( m ) - масса воды (0,01 кг)
$$Q_2 = 2,3 \cdot 10^6 \cdot 0,01 = 2,3 \cdot 10^4 \text{ Дж} = 23 \text{ кДж}$$
3. Общее количество теплоты:
$$Q = Q_1 + Q_2 = 4,2 \text{ кДж} + 23 \text{ кДж} = 27,2 \text{ кДж}$$
Ответ: Г. 27,2 кДж