Номер 877, страница 95 - гдз по физике 7-9 класс сборник задач Перышкин

8 класс. Тепловые явления. 35. Испарение. Поглощение энергии при испарении жидкости и выделение её при конденсации пара. Кипение. Удельная теплота парообразования и конденсации - номер 877, страница 95.

Решение.

Дано:

Масса воды, $m = 0.15$ кг
Температура воды, $t = 100$ °C

Все данные представлены в системе СИ.

Найти:

Количество теплоты, $\text{Q}$ - ?

Решение:

Процесс превращения жидкости в пар при постоянной температуре называется парообразованием. Так как вода уже находится при температуре кипения ($100$ °C), вся подводимая энергия будет расходоваться на изменение её агрегатного состояния (из жидкости в пар), а не на повышение температуры.

Количество теплоты, необходимое для обращения жидкости в пар при температуре кипения, рассчитывается по формуле:

$Q = L \cdot m$

где $\text{Q}$ — искомое количество теплоты, $\text{m}$ — масса вещества, а $\text{L}$ — удельная теплота парообразования.

Удельная теплота парообразования для воды является табличной величиной и при температуре $100$ °C составляет $L = 2.3 \cdot 10^6$ Дж/кг.

Теперь подставим известные значения в формулу и произведём расчёт:

$Q = 2.3 \cdot 10^6 \frac{Дж}{кг} \cdot 0.15 \text{ кг} = 0.345 \cdot 10^6 \text{ Дж}$

Результат можно выразить в килоджоулях (кДж), зная, что 1 кДж = 1000 Дж:

$Q = 345000 \text{ Дж} = 345 \text{ кДж}$

Ответ: для обращения в пар 0,15 кг воды при 100 °C требуется 345 кДж теплоты.