273. В чайнике было 2 л воды при температуре 16 °С. После кипячения воды осталось 1,9 л. Определите затраченное количество теплоты.

Для решения этой задачи нужно учитывать, что часть воды выкипела, а оставшаяся часть нагрелась до температуры кипения. Сначала определим массу выкипевшей воды и массу оставшейся воды.

1. Определим массу выкипевшей воды: $$\Delta V = 2 \text{ л} - 1.9 \text{ л} = 0.1 \text{ л} = 0.1 \text{ дм}^3$$ Т.к. плотность воды примерно 1 кг/дм³, то масса выкипевшей воды: $$\Delta m = 0.1 \text{ кг}$$.
2. Определим массу оставшейся воды: $$m_{ост} = 1.9 \text{ л} = 1.9 \text{ дм}^3$$ Т.к. плотность воды примерно 1 кг/дм³, то масса оставшейся воды: $$m_{ост} = 1.9 \text{ кг}$$.
3. Рассчитаем количество теплоты, необходимое для нагревания оставшейся воды до температуры кипения (100 °C): $$Q_{нагр} = m_{ост} \cdot c \cdot (T_{кип} - T_{нач})$$, где:
   • $$m_{ост} = 1.9 \text{ кг}$$ – масса оставшейся воды,
   • $$c = 4200 \frac{\text{Дж}}{\text{кг} \cdot \text{°С}}$$ – удельная теплоемкость воды,
   • $$T_{кип} = 100 \text{ °С}$$ – температура кипения воды,
   • $$T_{нач} = 16 \text{ °С}$$ – начальная температура воды.
   $$Q_{нагр} = 1.9 \text{ кг} \cdot 4200 \frac{\text{Дж}}{\text{кг} \cdot \text{°С}} \cdot (100 \text{ °С} - 16 \text{ °С}) = 1.9 \cdot 4200 \cdot 84 = 672840 \text{ Дж} = 672.84 \text{ кДж}$$.
4. Рассчитаем количество теплоты, необходимое для испарения выкипевшей воды: $$Q_{исп} = \Delta m \cdot r$$, где:
   • $$\Delta m = 0.1 \text{ кг}$$ – масса выкипевшей воды,
   • $$r = 2.26 \cdot 10^6 \frac{\text{Дж}}{\text{кг}}$$ – удельная теплота парообразования воды.
   $$Q_{исп} = 0.1 \text{ кг} \cdot 2.26 \cdot 10^6 \frac{\text{Дж}}{\text{кг}} = 226000 \text{ Дж} = 226 \text{ кДж}$$.
5. Рассчитаем общее количество теплоты, затраченное на нагревание и испарение воды: $$Q_{общ} = Q_{нагр} + Q_{исп} = 672.84 \text{ кДж} + 226 \text{ кДж} = 898.84 \text{ кДж}$$.

Ответ: 898.84