Каково количество выделяющейся теплоты при процессе конденсации пара (при t 1 = 100 С°) в воду (при t 2 = 10 С°), если

Для того чтобы решить эту задачу, нам понадобятся данные о теплоте конденсации воды. Теплота конденсации — это количество теплоты, которое выделяется при переходе вещества из парообразного состояния в жидкое состояние при постоянной температуре.

В данной задаче нам известны начальная температура пара \(t_1 = 100\,^\circ\text{C}\), конечная температура воды \(t_2 = 10\,^\circ\text{C}\) и масса воды \(m = 500\,\text{г}\). Нам нужно найти количество выделяющейся теплоты при процессе конденсации.

Для начала, определим изменение температуры вещества при конденсации. Из данной информации следует, что вода конденсируется при 100\,^\circ\text{C}, затем ее температура понижается до 10\,^\circ\text{C}. Таким образом, изменение температуры будет равно разности начальной и конечной температур:

\[\Delta t = t_2 - t_1 = 10 - 100 = -90\,^\circ\text{C}\]

Заметим, что изменение температуры получилось отрицательным, так как температура уменьшилась.

Теперь мы можем воспользоваться формулой для расчета количества теплоты, выделяющейся при конденсации — это произведение массы воды на теплоту конденсации.

Используя общую формулу для изменения внутренней энергии:

\[Q = m \cdot c \cdot \Delta t\]

где \(Q\) — количество теплоты, \(m\) — масса воды, \(c\) — удельная теплоемкость воды и \(\Delta t\) — изменение температуры, найдем количество выделяющейся теплоты.

Удельная теплоемкость воды \(c\) составляет около 4.18 Дж/(г\cdot^\circ\text{C}). Так как масса воды \(m\) равна 500 г, подставим все значения в формулу:

\[Q = 500\,\text{г} \cdot 4.18\,\text{Дж/(г}\cdot^\circ\text{C}) \cdot (-90\,^\circ\text{C})\]

Выполняем вычисления:

\[Q = -18810\,\text{Дж}\]

Но обратите внимание, что количество теплоты должно быть задано в кДж, как указано в ответе к задаче. Поэтому нужно перевести джоули в килоджоули, разделив значение на 1000:

\[Q = \frac{-18810}{1000} = -18.81\,\text{кДж}\]

Таким образом, количество выделяющейся теплоты при процессе конденсации пара в воду составляет -18.81 кДж.

Важно отметить, что используется отрицательный знак, так как в данном случае тепло выделяется из воды в окружающую среду.