Какова энергия, выделяемая 20 граммами пара при 100 ° C, который конденсируется, а затем охлаждается до 0 ° C?

Какова энергия, выделяемая 20 граммами пара при 100 ° C, который конденсируется, а затем охлаждается до 0 ° C?
Anonim

Ответ:

# 53. 6 цвет (белый) (л) "кДж" #

Объяснение:

Выделенная энергия поступила из двух отдельных процессов:

  1. пар конденсируется, выделяя некоторую скрытую теплоту конденсации при # 100 цвет (белый) (л) ^ "о" "С" #
  2. вода остывает до # 0 цвет (белый) (л) ^ "о" "С" # в # 100 цвет (белый) (л) ^ "о" "С" # без застывания.

Количество энергии, выделяемой в первом процессе, зависит от # "L" _ "v" # скрытая теплота испарения для воды и масса образца:

# "E" ("изменение фазы") = m * "L" _ "v" = 20 цветов (белый) (l) "g" xx 2, 260 цветов (белый) (l) "J" * "g" ^ (- 1) #

#color (white) ("E" ("change phase")) = 45, 200 color (white) (l) "J" #

С другой стороны, количество энергии, выделяемой во втором процессе, зависит как от удельной теплоты воды, массы образца, так и от величины изменения температуры.

# "E" ("охлаждение") = m * c * Delta T #

#color (белый) ("E" ("охлаждение")) = 20 цветов (белый) (l) "g" * 4.2 цвета (белый) (l) "J" * "g" ^ (- 1) * " К "^ (- 1) * (100 цветов (белый) (л)" К "- 0 цветов (белый) (л)" К ") #

#color (белый) ("E" ("охлаждение")) = 8, 400 цветов (белый) (l) "J" #

Взятие суммы изменения энергии двух процессов дает общее количество выделенной энергии:

# "E" ("освобожден") = "E" ("изменение фазы") + "E" ("охлаждение") = 53, 600 цвет (белый) (л) "J" = 53,6 цвет (белый) (л) "кДж" #