Яка енергія, що виділяється на 20 грамів пари 100 ° C, конденсується і потім охолоджується до 0 ° C?

Яка енергія, що виділяється на 20 грамів пари 100 ° C, конденсується і потім охолоджується до 0 ° C?
Anonim

Відповідь:

# 53. 6 колір (білий) (l) "kJ" #

Пояснення:

Виділена енергія виходила з двох дискретних процесів:

  1. пара конденсується для вивільнення деякої прихованої теплоти конденсації при # 100 колір (білий) (l) ^ "o" "C" #
  2. вода охолоджується до # 0 колір (білий) (l) ^ "o" "C" # до # 100 колір (білий) (l) ^ "o" "C" # без твердіння.

Кількість енергії, що виділяється в першому процесі, залежить від # "L" _ "v" # латентна теплота випаровування для води і маси зразка:

# "E" ("зміна фази") = m * "L" _ "v" = 20 колір (білий) (l) "g" xx 2, 260 колір (білий) (l) "J" * "g" ^ (- 1) #

#color (білий) ("E" ("зміна фази")) = 45, 200 кольорів (білий) (l) "J" #

З іншого боку, кількість енергії, що виділяється у другому процесі, залежить як від питомої теплоти води, маси зразка, так і від величини зміни температури.

# "E" ("охолодження") = m * c * Delta T #

# color (білий) ("E" ("охолодження")) = 20 колір (білий) (l) "g" * 4.2 колір (білий) (l) "J" * "g" ^ (- 1) * " K "^ (- 1) * (100 кольорів (білий) (l)" K "- 0 колір (білий) (l)" K ") #

#color (білий) ("E" ("охолодження")) = 8, 400 колір (білий) (l) "J" #

Враховуючи суму змін енергії двох процесів, виводиться загальна кількість виділеної енергії:

# "E" ("звільнено") = "E" ("зміна фази") + "E" ("охолодження") = 53, 600 колір (білий) (l) "J" = 53,6 колір (білий) (л)) "kJ" #