Вопрос школьника
Какое количество энергии надо затратить, чтобы 1 кг воды при температуре 20 °С обратить в пар при температуре 100 °С?
Ответ от учителя
Для превращения 1 кг воды при температуре 20 °C в пар при температуре 100 °C необходимо затратить определенное количество энергии на преодоление сил притяжения между молекулами воды и на преодоление сил сопротивления окружающей среды.
Для начала необходимо нагреть воду до температуры кипения, которая для воды при нормальном атмосферном давлении составляет 100 °C. Для этого необходимо затратить энергию на преодоление сил притяжения между молекулами воды, которые при нагревании начинают двигаться быстрее и разделяться друг от друга. Эта энергия называется теплотой парообразования и составляет 2257 кДж/кг.
После того, как вода достигнет температуры кипения, необходимо затратить дополнительную энергию на преодоление сил сопротивления окружающей среды и на преодоление сил притяжения между молекулами воды и молекулами воздуха. Эта энергия называется теплотой испарения и составляет 40,7 кДж/кг.
Таким образом, общее количество энергии, необходимое для превращения 1 кг воды при температуре 20 °C в пар при температуре 100 °C, составляет 2257 + 40,7 = 2297,7 кДж/кг.
