Скільки тепла було витрачено для нагрівання 750 г води з 20 °C до кипіння і випаровування 250 г води?

Чтобы решить эту задачу, мы должны разбить процесс нагревания и испарения воды на две части и вычислить количество тепла, затраченного на каждую из них.

Давайте начнем с части задачи, связанной с нагреванием воды от 20 °C до кипения.

1. Расчет количества тепла, затраченного на нагревание воды от 20 °C до кипения:
Для этого мы будем использовать формулу:
\(Q = m \cdot c \cdot \Delta T\),
где Q - количество тепла, m - масса вещества, c - удельная теплоемкость, \(\Delta T\) - изменение температуры.

Масса воды, которую нам нужно нагреть, равна 750 г, поэтому m = 750 г.
Удельная теплоемкость воды составляет около 4.18 Дж/г*°C (джоулей на грамм и градус Цельсия).
Изменение температуры (\(\Delta T\)) равно разности между начальной и конечной температурой. В нашем случае, начальная температура (20 °C) и конечная температура (кипение, что равно 100 °C).

Подставим числа в формулу и рассчитаем количество тепла для нагревания воды:
\(Q_1 = 750 г \cdot 4.18 Дж/г*°C \cdot (100 °C - 20 °C)\)
\(Q_1 = 217,350 Дж\)

Таким образом, количество тепла, затраченного для нагревания 750 г воды от 20 °C до кипения, составляет 217,350 Дж.

2. Теперь рассмотрим часть задачи, связанную с випаровыванием 250 г воды. Для этого мы используем формулу:
\(Q = m \cdot L\),
где Q - количество тепла, затраченного на испарение вещества, m - масса вещества, L - удельная теплота испарения.

Масса воды, которую мы испаряем, равна 250 г, поэтому m = 250 г.
Удельная теплота испарения для воды составляет около 2,26 МДж/г (мегаджоулей на грамм).

Подставим числа в формулу и рассчитаем количество тепла для испарения воды:
\(Q_2 = 250 г \cdot 2,26 МДж/г\)
\(Q_2 = 565 МДж\)

Таким образом, количество тепла, затраченного на испарение 250 г воды, составляет 565 МДж.

Теперь мы можем сложить количество тепла для нагревания и испарения воды, чтобы получить общее количество тепла, затраченное на процесс:

\(Q_{общ} = Q_1 + Q_2\)
\(Q_{общ} = 217,350 Дж + 565 МДж\)