Удельная теплота парообразования .

\( Q=L m\)








1.  Какое количество теплоты нужно для превращения в пар воды массой 1 кг, взятой при \(t=100^0C \) ? Удельная теплота парообразования воды \(L=2,3\cdot 10^6 \dfrac{Дж}{кг} \).Температура кипения воды \(t=100^0C \). Ответ дать в килоджоулях.


  

Ответ: \(Q= 2300 кДж\)

Дано:
\( m=1 кг \)

\(L=2,3\cdot 10^6 \dfrac{Дж}{кг} \)



\(Q-?\)
\(Q=L m \)

\(Q=2,3\cdot 10^6 \dfrac{Дж}{кг} \cdot 1 кг\; =23\cdot 10^5 Дж\; = 2300 кДж\)

Ответ: \(Q= 2300 кДж\)

ПОЗЖЕ



2.  Какое количество теплоты нужно для превращения в пар воды массой 2 кг, взятой при температуре кипения ? Удельная теплота парообразования воды \(L=2,3\cdot 10^6 \dfrac{Дж}{кг} \) Ответ дать в килоджоулях.


  

Ответ: \(Q=4600 кДж\)

Дано:
\( m=2 кг \)

\(L=2,3\cdot 10^6 \dfrac{Дж}{кг} \)



\(Q-?\)
\(Q=L m \)

\(Q=2,3\cdot 10^6 \dfrac{Дж}{кг} \cdot 2 кг\; =46\cdot 10^5 Дж\; = 4600 кДж\)

Ответ: \(Q= 4600 кДж\)

ПОЗЖЕ



Задача 2А.

Какое количество теплоты выделяется в окружающую среду при конденсации водяного пара массой 2 кг ? Удельная теплота парообразования воды \(L=2,3\cdot 10^6 \dfrac{Дж}{кг} \) Ответ дать в килоджоулях.


  

Ответ: \(Q=4600 кДж\)

Конденсация это процесс перехода из газообразного состояния в жидкое

Конденсация сопровождается выделением тепла

Дано:
\( m=2 кг \)

\(L=2,3\cdot 10^6 \dfrac{Дж}{кг} \)



\(Q-?\)
\(Q=L m \)

\(Q=2,3\cdot 10^6 \dfrac{Дж}{кг} \cdot 2 кг\; =46\cdot 10^5 Дж\; = 4600 кДж\)

Ответ: \(Q= 4600 кДж\)

ПОЗЖЕ



Задача 3.

Какую массу воды, взятую при температуре кипения можно превратить в пар, если сообщить ей количество теплоты \(Q=1150 кДж \) ? Удельная теплота парообразования воды \(L=2,3\cdot 10^6 \dfrac{Дж}{кг} \)


  

Ответ: \(m=0,5 кг \)

Дано:
\(Q=1150 кДж \)

\( L=2,3\cdot 10^6 \dfrac{Дж}{кг} \)



\(m-?\)
СИ
\(Q= 115 \cdot10^4 Дж \)


    
\(Q=L m \)

\(m=\dfrac{Q}{L} \)

\(m=\dfrac{115 \cdot10^4 Дж}{2,3\cdot 10^6 \dfrac{Дж}{кг}}=0,5 кг \)

Ответ: \(m=0,5 кг \)

ПОЗЖЕ



Задача 4.

Какую массу кипятка можно превратить в пар, если сообщить ему количество теплоты \(Q=575 кДж \) ? Удельная теплота парообразования воды \(L=2,3\cdot 10^6 \dfrac{Дж}{кг} \).


  

Ответ: \(m=0,25 кг \)

Дано:
\(Q=575 кДж \)

\( L=2,3\cdot 10^6 \dfrac{Дж}{кг} \)



\(m-?\)
СИ
\(Q= 575 \cdot10^3 Дж \)


    
\(Q=L m \)

\(m=\dfrac{Q}{L} \)

\(m=\dfrac{575 \cdot10^3 Дж}{2,3\cdot 10^6 \dfrac{Дж}{кг}}=0,25 кг \)

Ответ: \(m=0,25 кг \)

ПОЗЖЕ



Задача 5.

Какое количество теплоты необходимо для того , чтобы нагреть до температуры кипения и выпарить \(m=400 г \) воды, взятой при температуре \(t_1=40^0C \)?
Удельная теплоемкость воды \( c=4200\dfrac{Дж}{кг\cdot ^0C} \)
Удельная теплота парообразования воды \(L=2,3\cdot 10^6 \dfrac{Дж}{кг} \).
Ответ дать в килоджоулях.


  

Ответ: \(Q=1020,8 кДж \)

Дано:
\(m=400 г \)

\( L=2,3\cdot 10^6 \dfrac{Дж}{кг} \)

\( c=4200\dfrac{Дж}{кг\cdot ^0C} \)

\(t_1=40^0C \)

\(t_2=100^0C \)
\(Q-?\)
СИ
\(0,4 кг \)










    
\(Q_1=cm(t_2-t_1) \)
\(Q_2=L m \)

\( Q=cm(t_2-t_1)+L m\)

\( Q=4200\dfrac{Дж}{кг\cdot ^0C} \cdot 0,4 кг \cdot (100^0C-40^0C)+2,3\cdot 10^6 \dfrac{Дж}{кг} \cdot 0,4 кг =1020800 Дж \)
\( Q= 1020800 Дж=1020,8 кДж \)


Ответ: \(Q=1020,8 кДж \)

ПОЗЖЕ



Задача 6.

Какое количество теплоты необходимо для того , чтобы нагреть до температуры кипения и испарить \(m=2 г \) воды, взятой при температуре \(t_1=20^0C \)?
Удельная теплоемкость воды \( c=4200\dfrac{Дж}{кг\cdot ^0C} \)
Удельная теплота парообразования воды \(L=2,3\cdot 10^6 \dfrac{Дж}{кг} \).
Ответ дать в килоджоулях.


  

Ответ: \(Q=5,272 кДж \)

Дано:
\(m=2 г \)

\( L=2,3\cdot 10^6 \dfrac{Дж}{кг} \)

\( c=4200\dfrac{Дж}{кг\cdot ^0C} \)

\(t_1=20^0C \)

\(t_2=100^0C \)
\(Q-?\)
СИ
\(0,002 кг \)










    
\(Q_1=cm(t_2-t_1) \)
\(Q_2=L m \)

\( Q=cm(t_2-t_1)+L m\)

\( Q=4200\dfrac{Дж}{кг\cdot ^0C} \cdot 0,002 кг \cdot (100^0C-20^0C)+2,3\cdot 10^6 \dfrac{Дж}{кг} \cdot 0,002 кг =5272 Дж \)
\( Q= 5272 Дж=5,272 кДж \)


Ответ: \(Q=5,272 кДж \)

ПОЗЖЕ



Задача 7.

Какое количество теплоты необходимо сообщить спирту массой \(m=500 г \) , взятому при температуре \(t_1=-22^0C \) , чтобы перевести его в газообразное состояние?
Удельная теплоемкость спирта \( c=2500\dfrac{Дж}{кг\cdot ^0C} \)
Удельная теплота парообразования спирта \(L=0,9\cdot 10^6 \dfrac{Дж}{кг} \).
Температура кипения спирта \(t_2=78^0C \)
Ответ дать в килоджоулях.


  

Ответ: \(Q=575 кДж \)

Дано:
\(m=500 г \)

\( L=0,9\cdot 10^6 \dfrac{Дж}{кг} \)

\( c=2500\dfrac{Дж}{кг\cdot ^0C} \)

\(t_1=-22^0C \)

\(t_2=78^0C \)
\(Q-?\)
СИ
\(0,5 кг \)










    
\(Q_1=cm(t_2-t_1) \)
\(Q_2=L m \)

\( Q=cm(t_2-t_1)+L m\)

\( Q=2500\dfrac{Дж}{кг\cdot ^0C} \cdot 0,5 кг \cdot (78^0C-(22^0C))+0,9\cdot 10^6 \dfrac{Дж}{кг} \cdot 0,5 кг =575000 Дж \)
\( Q= 575000 Дж=575 кДж \)


Ответ: \(Q=575 кДж \)

ПОЗЖЕ




Задача 10.

Какую массу воды, взятую при температуре \(t_1=40^0C \) можно превратить в пар, если сообщить ей количество теплоты \(Q=1020800 Дж \)? Удельная теплота парообразования воды \(L=2,3\cdot 10^6 \dfrac{Дж}{кг} \).
Температура кипения воды \(t_2=100^0C \). Ответ дать в единицах СИ.


  

Ответ: \( m=0,4 кг \)

Дано:
\( Q=1020800 Дж \)

\(L=2,3\cdot 10^6 \dfrac{Дж}{кг} \)

\(t_1=40^0C \)

\(t_2=100^0C \)
\(m-?\)
\(Q_1=cm(t_2-t_1) \;\;\;\;\; Нагрев\; воды \; до \; кипения \)
\(Q_2=L m \;\;\;\;\; Парообразование \)

\( Q=cm(t_2-t_1)+L m\)

Вынесем массу за скобки:

\(Q=m(c(t_2-t_1)+L ) \)

\( m=\dfrac{Q}{c(t_2-t_1)+L } \)

\( m=\dfrac{ 1020800 Дж}{4200\dfrac{Дж}{кг \cdot ^0C}\cdot(100^0C-40^0C)+2,3\cdot 10^6 \dfrac{Дж}{кг} } = 0,4 кг \)



Ответ: \(m=0,4 кг\)

ПОЗЖЕ




Задача 11.

Сколько воды, взятой при температуре \(t_1=20^0C \) можно превратить в пар, если сообщить ей количество теплоты \(Q=5272 Дж \)? Удельная теплота парообразования воды \(L=2,3\cdot 10^6 \dfrac{Дж}{кг} \).
Температура кипения воды \(t_2=100^0C \). Ответ дать в граммах.


  

Ответ: \( m=2 г \)

Дано:
\( Q=5272 Дж \)

\(L=2,3\cdot 10^6 \dfrac{Дж}{кг} \)

\(t_1=20^0C \)

\(t_2=100^0C \)
\(m-?\)
\(Q_1=cm(t_2-t_1) \;\;\;\;\; Нагрев\; воды \; до \; кипения \)
\(Q_2=L m \;\;\;\;\; Парообразование \)

\( Q=cm(t_2-t_1)+L m\)

Вынесем массу за скобки:

\(Q=m(c(t_2-t_1)+L ) \)

\( m=\dfrac{Q}{c(t_2-t_1)+L } \)

\( m=\dfrac{ 5272 Дж}{4200\dfrac{Дж}{кг \cdot ^0C}\cdot(100^0C-20^0C)+2,3\cdot 10^6 \dfrac{Дж}{кг} } = 0,002 кг \)

\( m= 0,002 кг=2г \)

Ответ: \(m=2 г\)

ПОЗЖЕ




Задача 12.

Какую массу спирта, находящегося при температуре \(t_1=-22^0C \) можно перевести в газообразное состояние, если сообщить ему количество теплоты \(Q=575000 Дж \).
Удельная теплоемкость спирта \( c=2500\dfrac{Дж}{кг\cdot ^0C} \).
Удельная теплота парообразования спирта \(L=0,9\cdot 10^6 \dfrac{Дж}{кг} \).
Температура кипения спирта \(t_2=78^0C \). Ответ дать в системе СИ.


  

Ответ: \( m=0,5 кг \)

Дано:
\( Q=575000 Дж \)

\(L=0,9\cdot 10^6 \dfrac{Дж}{кг} \)

\(t_1=-22^0C \)

\(t_2=78^0C \)
\(m-?\)
\(Q_1=cm(t_2-t_1) \;\;\;\;\; Нагрев\; спирта \; до \; кипения \)
\(Q_2=L m \;\;\;\;\; Парообразование \)

\( Q=cm(t_2-t_1)+L m\)

Вынесем массу за скобки:

\(Q=m(c(t_2-t_1)+L ) \)

\( m=\dfrac{Q}{c(t_2-t_1)+L } \)

\( m=\dfrac{ 575000 Дж}{2500\dfrac{Дж}{кг \cdot ^0C}\cdot(78^0C-(-22^0C))+0,9\cdot 10^6 \dfrac{Дж}{кг} } = 0,5 кг \)



Ответ: \(m=0,5 кг\)

ПОЗЖЕ



Задача 14.

В алюминиевом чайнике массой \(m_ч=1 кг \) нагрели до кипения \(m_в=2 кг \) воды, причем \(m_{исп}=0,05кг\) воды испарилось, так как чайник был выключен не сразу. Какое количество теплоты было затрачено? Начальная температура воды \(t=10^0C \). Удельная теплоемкость алюминия \(c_а=920\dfrac{Дж}{кг\cdot ^0C}\)
Удельная теплоемкость воды \( c_в=4200\dfrac{Дж}{кг\cdot ^0C} \)
Удельная теплота парообразования воды \(L=2,3\cdot 10^6 \dfrac{Дж}{кг} \).
Ответ дать в килоджоулях.


  

Ответ: \( Q= 953,8 кДж \)

Дано:
\( m_ч=1 кг \)

\(L=2,3\cdot 10^6 \dfrac{Дж}{кг} \)

\(m_в=2 кг \)

\(m_{исп}=0,05кг\)

\(t_1=10^0C \)

\(t_2=100^0C \)

\(c_а=920\dfrac{Дж}{кг\cdot ^0C}\)

\( c_в=4200\dfrac{Дж}{кг\cdot ^0C} \)

\(Q-?\)
\( Q_1= c_в m_в( t_2- t_1) \;\;\;\;\; \) Нагрев воды

\( Q_2= c_а m_ч( t_2- t_1) \;\;\;\;\; \) Нагрев чайника

\(Q_3=L m_{исп} \;\;\;\;\; \) Испарение

\(Q=c_в m_в( t_2- t_1)+c_а m_ч( t_2- t_1)+ L m_{исп} \)

\(Q=4200\dfrac{Дж}{кг\cdot ^0C} \cdot 2 кг \cdot(100^0C-10^0C)+920\dfrac{Дж}{кг\cdot ^0C} \cdot 1 кг \cdot(100^0C-10^0C)+2,3\cdot 10^6 \dfrac{Дж}{кг} \cdot 0,05кг=953800 Дж \)

\(Q=953800 Дж\; =953,8 кДж\)

Ответ: \(Q= 953,8 кДж\)

ПОЗЖЕ