Сколько льда было, если при температуре 0°С его превратили в пар при температуре 100°С и выделилось 3 МДж теплоты?

Сколько льда было, если при температуре 0°С его превратили в пар при температуре 100°С и выделилось 3 МДж теплоты?
Izumrudnyy_Pegas_4736

Izumrudnyy_Pegas_4736

Для решения данной задачи нам необходимо использовать формулу, которая связывает изменение внутренней энергии тела с выделением или поглощением теплоты. Формула имеет вид:

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

где:
\(Q\) - количество выделившейся (поглощенной) теплоты,
\(m\) - масса вещества,
\(c\) - удельная теплоемкость,
\(\Delta T\) - изменение температуры.

В нашем случае изначальная температура была 0°C, а конечная - 100°C. Мы предположим, что начальное состояние было льда, а конечное состояние - пар. Итак, в формуле \(Q = m \cdot c \cdot \Delta T\) значение \(Q\) дано и равно 3 МДж (Мегаджоулей).

Следовательно, нам нужно найти массу (\(m\)) льда. Здесь возникает вопрос о том, какую удельную теплоемкость (\(c\)) нам следует использовать для льда и пара.

Теплоемкость для льда (не считая плавления) составляет около 2.09 Дж/(г·°C). Теплоемкость для пара (не считая конденсации) составляет около 2.03 Дж/(г·°C).

Теперь, зная все необходимые значения, мы можем решить уравнение относительно массы (\(m\)) льда:

\[
3 \, \text{МДж} = m \cdot (2.09 \, \text{Дж/(г·°C)}) \cdot (100 \, \text{°C} - 0 \, \text{°C})
\]

Пересчитаем все единицы измерения для удобства:

\[
3 \, \text{МДж} = (2.09 \cdot 10^6 \, \text{Дж/(г·°C)}) \cdot (100 \, \text{°C} - 0 \, \text{°C}) \cdot m
\]

\[
m = \frac{3 \, \text{МДж}}{(2.09 \cdot 10^6 \, \text{Дж/(г·°C)}) \cdot (100 \, \text{°C} - 0 \, \text{°C})}
\]

Теперь мы можем посчитать значение \(m\):

\[
m \approx 0.716 \, \text{г}
\]

Таким образом, для превращения льда при температуре 0°C в пар при температуре 100°C необходимо было около 0.716 г льда.
Знаешь ответ?
Задать вопрос
Привет!
hello