Решение задачи:

Для решения этой задачи необходимо рассчитать количество теплоты, необходимое для нагревания воды от 0°C до 100°C (температуры кипения), а затем количество теплоты, необходимое для испарения этой воды при 100°C.

1. Нагревание воды от 0°C до 100°C:

   Количество теплоты $$Q_1$$, необходимое для нагревания, рассчитывается по формуле:

   $$Q_1 = mc\Delta T$$

   где:

   • $$m$$ – масса воды (5 кг),
   • $$c$$ – удельная теплоёмкость воды (4200 Дж/(кг·°C)),
   • $$\Delta T$$ – изменение температуры (100°C - 0°C = 100°C).

   Подставляем значения:

   $$Q_1 = 5 \text{ кг} \cdot 4200 \frac{\text{Дж}}{\text{кг} \cdot \text{°C}} \cdot 100 \text{ °C} = 2100000 \text{ Дж} = 2100 \text{ кДж}$$

2. Испарение воды при 100°C:

   Количество теплоты $$Q_2$$, необходимое для испарения, рассчитывается по формуле:

   $$Q_2 = Lm$$

   где:

   • $$L$$ – удельная теплота парообразования воды (2,26 × 10^6 Дж/кг),
   • $$m$$ – масса воды (5 кг).

   Подставляем значения:

   $$Q_2 = 2,26 \times 10^6 \frac{\text{Дж}}{\text{кг}} \cdot 5 \text{ кг} = 11300000 \text{ Дж} = 11300 \text{ кДж}$$

3. Общее количество энергии:

   Общее количество энергии $$Q$$ равно сумме энергий, затраченных на нагревание и испарение:

   $$Q = Q_1 + Q_2$$ $$Q = 2100 \text{ кДж} + 11300 \text{ кДж} = 13400 \text{ кДж}$$

Ответ: Чтобы довести 5 кг воды от 0°C до кипения и испарить её, необходимо затратить 13400 кДж энергии.