При конденсации водяного пара при температуре 100 °C высвободилось тепла в объеме 6,9 МДж. Какой объем воды образовался

Для решения данной задачи мы можем использовать формулу связи между высвободившимся теплом, массой вещества и его удельной теплотой.

Сначала выразим массу вещества, используя формулу:

\[Q = m \cdot c \cdot ΔT\]

где Q - высвободившееся тепло, m - масса вещества, c - удельная теплоемкость вещества (удельная теплота парообразования в данном случае), ΔT - изменение температуры.

Мы знаем, что удельная теплота парообразования воды составляет 2,3·10^6 Дж/кг, а высвободившееся тепло равно 6,9 МДж. В конце решения мы хотим получить объем, записанный в литрах, поэтому нам нужно перейти от массы к объему.

Для этого нам понадобится плотность воды, которая равна 1,0 г/см^3.

Давайте решим задачу поэтапно:

1. Переведем высвободившееся тепло в желаемую единицу измерения:

\[6,9 МДж = 6,9 \cdot 10^6 Дж\]

2. Рассчитаем массу вещества, используя удельную теплоту парообразования:

\[Q = m \cdot c\]

\[6,9 \cdot 10^6 Дж = m \cdot 2,3 \cdot 10^6 Дж/кг\]

Теперь мы можем найти массу в килограммах:

\[m = \frac{6,9 \cdot 10^6 Дж}{2,3 \cdot 10^6 Дж/кг}\]

Рассчитаем:

\[m = 3 \: \text{кг}\]

3. Теперь, зная массу вещества, мы можем рассчитать объем по формуле:

\[\text{Объем} = \frac{\text{масса}}{\text{плотность}}\]

Здесь нам нужно перевести плотность из г/см^3 в кг/м^3, чтобы согласовать единицы измерения:

\[1,0 \: \text{г/см}^3 = 1,0 \: \text{кг/л} = 1000 \: \text{кг/м}^3\]

Теперь рассчитаем объем:

\[\text{Объем} = \frac{3 \: \text{кг}}{1000 \: \text{кг/м}^3} = 0,003 \: \text{м}^3\]

Однако нам нужно записать ответ в литрах, поэтому переведем объем из метров в литры:

\[1 \: \text{м}^3 = 1000 \: \text{л}\]

\[\text{Объем} = 0,003 \: \text{м}^3 = 3 \: \text{л}\]

Таким образом, в результате данного процесса образовалось 3 литра воды.