Какое количество теплоты необходимо, чтобы из льда массой 0,2 кг, взятого при температуре - 10 °С получить пар при температуре 100 °С?

Дано:

m = 0.2 кг.

t1 = - 10 C

t2 = 0 C

t3 = 100 C

c1 = 2.1 * 10^3 Дж/кг * К

λ = 34 * 10^4 Дж/кг

c2 = 4.2 * 10^3 Дж/кг * К

L = 2.3 * 10^6 Дж/кг

Решение:

Итак, для начала поясню. Вычислять будем по формулам:

Q = Q1 + Q2 + Q3 + Q4

Q1 = cmt2-t1

Q2 = λ m

Q3 = cmt2-t1

Q4 = Lm

Q1 - кол-во теплоты, идущее на нагревание льда до 0 С.

Q2 - кол-во теплоты, идущее на плавление льда.

Q3 - кол-во теплоты, идущее на нагревание воды от 0 С до 100 С

Q4 - кол-во теплоты, необходимое для превращения воды в пар.

Подставляем значения и решаем.

Q = c1m (t2-t1) + λ m + c2m (t2-t1) + Lm

Q = 2.1 * 10^3 * 0.2 * 10 + 34 * 10^4 * 0.2 + 4.2 * 10^3 * 0.2 * 100 + 2.3 * 10^6 * 0.2 =

4200 + 68000 + 84000 + 460 000 = 616200 = 0.6162 МДж.