Вопрос школьника
Какое количество теплоты необходимо затратить, чтобы 8 кг льда, взятого при температуре -20 °С, превратить в стоградусный пар?
Ответ от учителя
Для решения данной задачи необходимо использовать формулу теплоты смены состояния вещества:
Q = m * L,
где Q — количество теплоты, необходимое для смены состояния вещества, m — масса вещества, L — удельная теплота смены состояния.
Для превращения льда в воду необходимо затратить теплоту плавления, которая равна 334 кДж/кг. Таким образом, количество теплоты, необходимое для превращения 8 кг льда в воду, можно рассчитать по формуле:
Q1 = m * L1 = 8 кг * 334 кДж/кг = 2672 кДж.
Далее, для превращения воды в пар необходимо затратить теплоту испарения, которая равна 2257 кДж/кг. Таким образом, количество теплоты, необходимое для превращения 8 кг воды в пар, можно рассчитать по формуле:
Q2 = m * L2 = 8 кг * 2257 кДж/кг = 18056 кДж.
Итого, общее количество теплоты, необходимое для превращения 8 кг льда при температуре -20 °С в стоградусный пар, равно:
Q = Q1 + Q2 = 2672 кДж + 18056 кДж = 20728 кДж.
Таким образом, для превращения 8 кг льда при температуре -20 °С в стоградусный пар необходимо затратить 20728 кДж теплоты.
