Сколько теплоты потребуется на превращение 2 килограммов воды, взятых при 50 градусах Цельсия, в пар? Известно

Для решения этой задачи необходимо использовать формулу для расчёта количества теплоты, необходимого для превращения вещества из одной фазы в другую.

Сначала найдём количество теплоты, необходимое для нагрева 2 килограммов воды с 50 градусами Цельсия до точки кипения. Мы можем использовать формулу:

\[Q_1 = m \cdot c \cdot \Delta T\]

где \(Q_1\) - количество теплоты для нагрева, \(m\) - масса воды, \(c\) - удельная теплоемкость воды, а \(\Delta T\) - изменение температуры.

Подставив значения, получим:

\[Q_1 = 2 \, \text{кг} \cdot 4200 \, \text{Дж/(кг·С)} \cdot (100 - 50) \, \text{С}\]

Рассчитаем это выражение:

\[Q_1 = 2 \cdot 4200 \cdot 50 = 420000 \, \text{Дж}\]

Теперь найдём количество теплоты, необходимое для превращения воды в пар. Используем формулу:

\[Q_2 = m \cdot L\]

где \(Q_2\) - количество теплоты для парообразования, \(m\) - масса воды, а \(L\) - удельная теплота парообразования.

Подставив значения, получим:

\[Q_2 = 2 \, \text{кг} \cdot (2.3 \times 10^6 \, \text{Дж/кг})\]

Рассчитаем это выражение:

\[Q_2 = 2 \cdot (2.3 \times 10^6) = 4.6 \times 10^6 \, \text{Дж}\]

Наконец, найдём общее количество теплоты, необходимое для превращения 2 килограммов воды в пар. Просто сложим результаты:

\[Q_{\text{общ}} = Q_1 + Q_2 = 420000 + 4.6 \times 10^6 = 5.02 \times 10^6 \, \text{Дж}\]

Итак, для превращения 2 килограммов воды, взятых при 50 градусах Цельсия, в пар, потребуется около \(5.02 \times 10^6\) Дж теплоты.