Вопрос f9cc1

Ответ:

Весь лед растаял и конечная температура воды # 100 ^ ° С # с небольшим количеством пара.

Объяснение:

Во-первых, я думаю, что это не в том разделе.

Во-вторых, вы могли неверно истолковать некоторые данные, которые в случае их изменения могут изменить способ решения упражнения. Проверьте факторы ниже:

Предположим следующее:

• Давление атмосферное.
• 20 г в # 100 ^ ° С # это насыщенный пар, а не вода.
• 60 г в # 0 ^ ° С # это лед, а не вода.

(1-й имеет только незначительные числовые изменения, в то время как 2-й и 3-й имеют значительные изменения)

Для этого есть разные сценарии. Предположим, что лед тает и превращается в воду. Ключевым моментом здесь является понимание того, что при изменении фазы воды (твердое вещество, жидкость, газ = лед, вода, пар) выделяется тепло. во время перехода не будет увеличивать температуру. Это тепло называется скрытое тепло.

Поэтому лед тратит некоторое количество энергии для таяния (таяние скрытого тепла).

Пар будет потреблять некоторую энергию для испарения (кипячение скрытого тепла).

Поэтому, если мы берем в качестве эталона температуру # T_0 = 0 ^ ° С # (как и многие технические таблицы и руководства) лед имеет отрицательное изменение тепла, а пар имеет положительное изменение тепла, Следовательно, конечная энергия будет равна:

# Q = ΔΗ_ (ы) -ΔH_i #

• лед # ΔΗ_ (я) #

Согласно The Engineering Toolbox - Скрытые теплоты плавления, скрытая теплота плавления равна # 334 (кДж) / (кг) # Но за 20 грамм:

# ΔΗ_ (i) = 334 (кДж) / (кг) * 0,060 кг = 20,04 кДж #

Это означает, что если ВСЕ лед растает, то потребуется 6,68 кДж.

• Пар # ΔΗ_ (ы) #

Согласно The Enginnering Toolbox - Steam Properties, общая температура пара, если он кипит при # 100 ^ ° С # является # 2675,43 (кДж) / (кг) # Но за 60 грамм:

# ΔΗ_ (s) = 2675,43 (кДж) / (кг) * 0,020 кг = 53,51 кДж #

• Конечная энергия

# Q = ΔΗ_ (ы) -ΔH_i #

# Q = 53.51-20.04 #

# Q = 33.47kJ #

Всего # 20грамм + 60грамм = 80грамм = 0,08 кг #:

# Q = 33,47 / 0,08 (кДж) / (кг) = 418,34 (кДж) / (кг) #

• Заключение

В таблице в Enginnering Toolbox - Steam Properties говорится, что максимально ощутимое тепло воды без паров # 417,51 (кДж) / (кг) # Таким образом, поскольку конечное тепло (даже немного) больше, вода кипит при # 100 ^ ° С #, Единственная разница с исходным паром состоит в том, что он был насыщенным (без жидкой воды), тогда как сейчас это в основном вода с небольшим количеством пара.