Номер 262, страница 42 - гдз по физике 8 класс сборник вопросов и задач Марон, Марон

Тепловые явления. Испарение. Насыщенный и ненасыщенный пар. Кипение - номер 262, страница 42.

Условие.

262. На рисунке 43 представлен график зависимости температуры вещества массой 100 г от полученного количества теплоты. Первоначально вещество находилось в жидком состоянии. Определите его удельную теплоту парообразования.

Рис. 43

Решение.

Дано:

Масса вещества, $m = 100 \text{ г} = 0.1 \text{ кг}$
Из графика видно, что процесс парообразования (кипения) происходит при постоянной температуре и начинается после того, как вещество получило $Q_1 = 48,6 \text{ кДж}$ теплоты, а заканчивается, когда полученное количество теплоты составило $Q_2 = 131,6 \text{ кДж}$.
$Q_1 = 48,6 \text{ кДж} = 48600 \text{ Дж}$
$Q_2 = 131,6 \text{ кДж} = 131600 \text{ Дж}$

Найти:

Удельную теплоту парообразования $\text{L}$.

Решение:

На графике представлен процесс нагревания жидкого вещества, его кипения и последующего нагревания пара. Процесс парообразования (кипения) происходит при постоянной температуре, что на графике соответствует горизонтальному участку.

Из графика находим количество теплоты, которое пошло на парообразование вещества. Это разность между количеством теплоты в конце и в начале процесса кипения:

$Q_{пар} = Q_2 - Q_1 = 131,6 \text{ кДж} - 48,6 \text{ кДж} = 83,0 \text{ кДж}$

Переведем это значение в систему СИ:

$Q_{пар} = 83,0 \times 10^3 \text{ Дж} = 83000 \text{ Дж}$

Количество теплоты, необходимое для превращения жидкости в пар при температуре кипения, вычисляется по формуле:

$Q_{пар} = L \cdot m$

где $\text{L}$ – удельная теплота парообразования, $\text{m}$ – масса вещества.

Выразим из этой формулы удельную теплоту парообразования:

$L = \frac{Q_{пар}}{m}$

Подставим числовые значения и рассчитаем $\text{L}$:

$L = \frac{83000 \text{ Дж}}{0.1 \text{ кг}} = 830000 \frac{\text{Дж}}{\text{кг}}$

Результат можно также выразить в кДж/кг:

$L = 830 \frac{\text{кДж}}{\text{кг}}$

Ответ: удельная теплота парообразования вещества равна $830000 \frac{\text{Дж}}{\text{кг}}$ (или $830 \frac{\text{кДж}}{\text{кг}}$).