Какое количество энергии необходимо передать 100 граммам воды, начальная температура которой составляет 20℃, чтобы

Чтобы решить эту задачу, нам необходимо использовать формулы для расчета теплоты.

1. Сначала нам нужно вычислить количество энергии, необходимое для нагрева воды до точки кипения. Для этого мы можем использовать формулу:

\(Q = m \cdot c \cdot \Delta T\),

где:
\(Q\) - количество теплоты,
\(m\) - масса воды,
\(c\) - удельная теплоемкость воды,
\(\Delta T\) - изменение температуры.

Удельная теплоемкость воды составляет около 4,18 кДж/(кг·°C).

Подставим значения в формулу:

\(Q_1 = 100 \, \text{г} \cdot 4,18 \, \text{кДж/(кг·°C)} \cdot (100 - 20) \, \text{°C}\).

Килограммы и градусы Цельсия сократятся и получится количество теплоты в килоджоулях.

2. Затем нам нужно определить количество энергии, необходимое для превращения воды в пар. Это можно сделать с помощью формулы:

\(Q = m \cdot L\),

где:
\(Q\) - количество теплоты,
\(m\) - масса воды,
\(L\) - удельная теплота парообразования.

Удельная теплота парообразования составляет около 2260 кДж/кг.

Подставим значения в формулу:

\(Q_2 = 100 \, \text{г} \cdot 2260 \, \text{кДж/кг}\).

3. Наконец, найдем общее количество энергии, складывая результаты из шагов 1 и 2:

\(Q_{\text{общ}} = Q_1 + Q_2\).

Проведя расчеты, мы получим число, которое и будет искомым количеством энергии в килоджоулях.

Последний шаг: я замечу, что массу воды следует перевести в килограммы перед вычислениями, так как удельная теплоемкость и удельная теплота парообразования указаны для килограмма вещества.

\(Q_1 = 100 \, \text{г} \cdot 0,001 \, \text{кг/г}\).

После перевода единиц измерения и проведения всех расчетов, вы получите ответ в килоджоулях.