6. Какое количество энергии требуется для превращения в пар воды массой 5 кг, взятой при температуре 20 °С?

Чтобы превратить воду массой 5 кг, взятую при температуре 20 °С, в пар, необходимо нагреть воду до температуры кипения (100 °С) и затем испарить ее. Удельная теплоемкость воды $$c = 4200 \frac{\text{Дж}}{\text{кг} \cdot \text{°C}}$$, удельная теплота парообразования воды $$L = 2,26 \cdot 10^6 \frac{\text{Дж}}{\text{кг}}$$. Масса воды $$m = 5 \text{ кг}$$.

Количество теплоты, необходимое для нагрева воды от 20 °С до 100 °С:

$$Q_1 = m \cdot c \cdot (T_{\text{кип}} - T_{\text{нач}}) = 5 \text{ кг} \cdot 4200 \frac{\text{Дж}}{\text{кг} \cdot \text{°C}} \cdot (100 \text{ °C} - 20 \text{ °C}) = 5 \cdot 4200 \cdot 80 = 1680000 \text{ Дж} = 1680 \text{ кДж}$$.

Количество теплоты, необходимое для испарения воды:

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

Общее количество теплоты:

$$Q = Q_1 + Q_2 = 1680 \text{ кДж} + 11300 \text{ кДж} = 12980 \text{ кДж}$$.

Ответ: 12980 кДж