Решение:
Чтобы рассчитать общее количество теплоты, необходимое для нагрева воды до кипения и последующего испарения, нужно сложить два количества теплоты:
- Количество теплоты для нагрева воды от 0 °С до 100 °С (температуры кипения):
- Формула: Q₁ = c * m * ΔT
- Где:
- c — удельная теплоёмкость воды = 4200 Дж/(кг·°С)
- m — масса воды = 50 г = 0.05 кг
- ΔT — изменение температуры = 100 °С - 0 °С = 100 °С
- Количество теплоты для испарения воды при 100 °С:
- Формула: Q₂ = L * m
- Где:
- L — удельная теплота парообразования воды = 2 300 000 Дж/кг
- m — масса воды = 0.05 кг
Расчет:
- Q₁ (нагрев):
- Q₁ = 4200 Дж/(кг·°С) * 0.05 кг * 100 °С = 21000 Дж
- Q₂ (испарение):
- Q₂ = 2 300 000 Дж/кг * 0.05 кг = 115000 Дж
Общее количество теплоты:
- Q_общ. = Q₁ + Q₂ = 21000 Дж + 115000 Дж = 136000 Дж
Переведем в килоджоули (кДж):
Ответ: 136 кДж.