Сколько энергии требуется для превращения 67 г воды при 23 °С в пар? (Удельная теплоемкость воды - 4200 Дж/кг·°С

Для решения этой задачи, нам понадобится представить процесс превращения воды в пар как два этапа: нагревание воды от 23 °С до 100 °С и затем испарение при 100 °С.

1. Рассмотрим первый этап: нагревание воды от 23 °С до 100 °С.
Для этого мы можем использовать формулу:
\[Q = mc\Delta T\]

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

Масса воды равна 67 г, удельная теплоемкость воды равна 4200 Дж/кг·°С, а изменение температуры будет равно разнице между конечной температурой (100 °С) и начальной температурой (23 °С).
Давайте подставим значения и посчитаем:

\[\Delta T = 100 °С - 23 °С = 77 °С\]
\[m = 67 г = 0.067 кг\]
\[c = 4200 Дж/кг·°С\]

\[Q = 0.067 кг \cdot 4200 Дж/кг·°С \cdot 77 °С\]

Посчитав это уравнение, получим количество энергии, необходимое для нагревания воды от 23 °С до 100 °С.

2. Рассмотрим второй этап: испарение воды при 100 °С.
Для этого мы можем использовать формулу:
\[Q = mL\]

где:
- Q - количество теплоты, необходимое для испарения,
- m - масса воды,
- L - удельная теплота парообразования.

Масса воды остается той же, равной 67 г, а удельная теплота парообразования равна 2260000 Дж/кг.
Подставим значения и вычислим:

\[m = 67 г = 0.067 кг\]
\[L = 2260000 Дж/кг\]

\[Q = 0.067 кг \cdot 2260000 Дж/кг\]

Теперь у нас есть количество энергии, необходимое для испарения воды при 100 °С.

3. Чтобы найти общее количество энергии, мы просто сложим энергию, необходимую для нагревания воды и энергию, необходимую для испарения:

\[Общая\ количество\ энергии = Q_{нагрев} + Q_{испарение}\]

После вычислений округлим результат до целого числа и получим итоговый ответ.