Сколько воды при температуре кипения можно превратить в пар, если ей сообщить 4,6 кДж теплоты?

Для решения этой задачи нам понадобятся некоторые физические константы и формула. Сначала нужно знать удельную теплоту парообразования воды, которая равна 40,7 кДж/моль. Затем воспользуемся формулой, которая связывает потребляемую теплоту, количеством превращаемого вещества и удельной теплотой парообразования:

\(Q = n \cdot \Delta H\)

где \(Q\) - потребляемая теплота (в нашем случае 4,6 кДж), \(n\) - количество вещества, которое мы хотим превратить в пар, и \(\Delta H\) - удельная теплота парообразования.

Теперь подставим известные значения в формулу:

\(4,6 \, \text{кДж} = n \cdot 40,7 \, \text{кДж/моль}\)

Для решения данного уравнения нужно найти \(n\), количество вещества. Выразим его:

\(n = \frac{4,6 \, \text{кДж}}{40,7 \, \text{кДж/моль}}\)

Теперь проведем несколько преобразований единиц измерения, чтобы получить ответ в граммах. Для этого нужно знать молярную массу воды, которая равна 18,015 г/моль. Умножим значение \(n\) на молярную массу:

\(n = \frac{4,6 \, \text{кДж}}{40,7 \, \text{кДж/моль}} \cdot 18,015 \, \text{г/моль}\)

Проведя вычисления, получаем:

\(n \approx 0,103 \, \text{моль}\)

И наконец, чтобы узнать массу воды, нужно умножить количество вещества на молярную массу:

\(m = n \cdot M = 0,103 \, \text{моль} \cdot 18,015 \, \text{г/моль}\)

Таким образом, можно превратить примерно 1,853 г воды при температуре кипения в пар, если ей сообщить 4,6 кДж теплоты.