Какое количество энергии требуется для превращения 2 килограммов воды, взятых при 50 градусах Цельсия, в пар? Удельная

Для решения этой задачи, мы можем использовать формулу для расчета количества теплоты (энергии), которая требуется для превращения вещества из одного состояния в другое. В данном случае, нам нужно вычислить количество энергии, необходимое для превращения 2 килограммов воды из жидкого состояния при 50 градусах Цельсия в парообразное состояние.

Для начала, нам необходимо определить количество энергии, которая требуется для нагревания воды до точки кипения. Для этого мы будем использовать формулу:

\[Q_1 = m \cdot c \cdot \Delta T\]

где:
\(Q_1\) - количество энергии (теплоты), в джоулях,
\(m\) - масса воды, в килограммах,
\(c\) - удельная теплоемкость воды, в джоулях на килограмм на градус Цельсия,
\(\Delta T\) - изменение температуры, в градусах Цельсия.

Подставляя известные значения, получаем:

\[Q_1 = 2 \, \text{кг} \times 4200 \, \text{дж/(кг с)} \times (100 - 50) \, \text{град Цельсия} = 4200 \, \text{дж/(кг с)} \times 50 \, \text{град Цельсия} = 210000 \, \text{дж}\]

Теперь мы можем определить количество энергии, которое требуется для превращения воды из жидкого состояния в парообразное состояние. Для этого мы будем использовать формулу:

\[Q_2 = m \cdot L\]

где:
\(Q_2\) - количество энергии (теплоты), в джоулях,
\(m\) - масса воды, в килограммах,
\(L\) - удельная теплота парообразования, в джоулях на килограмм.

Подставляя известные значения, получаем:

\[Q_2 = 2 \, \text{кг} \times 2,3 \times 10^6 \, \text{дж/кг} = 4,6 \times 10^6 \, \text{дж}\]

Теперь, чтобы найти общее количество энергии, необходимое для превращения 2 кг воды при 50 градусах Цельсия в пар, мы складываем два рассчитанных количества энергии:

\[Q_{\text{общий}} = Q_1 + Q_2 = 210000 \, \text{дж} + 4,6 \times 10^6 \, \text{дж} = 4,81 \times 10^6 \, \text{дж}\]

Таким образом, для превращения 2 кг воды, взятых при 50 градусах Цельсия, в пар, требуется примерно 4,81 миллиона джоулей энергии.