Вопрос школьника
Вычислите количество теплоты, которое необходимо передать воде для превращения её в пар при 100℃, если масса воды равна 500 г. Какому участку графика этот процесс соответствует?
Ответ от учителя
Для превращения воды в пар при 100℃ необходимо передать теплоту испарения. Теплота испарения воды при 100℃ равна 40,7 кДж/моль. Молярная масса воды равна 18 г/моль. Следовательно, для испарения 1 моля воды необходимо передать 40,7 кДж теплоты.
Масса воды, данная в задаче, равна 500 г, что равно 500/18 ≈ 27,78 моль. Следовательно, для испарения 27,78 моль воды необходимо передать 27,78 × 40,7 ≈ 1132,5 кДж теплоты.
Ответ: для превращения 500 г воды в пар при 100℃ необходимо передать 1132,5 кДж теплоты.
Этот процесс соответствует участку графика, где температура воды остается постоянной на уровне 100℃, а теплота, передаваемая воде, используется на испарение воды. На графике это будет горизонтальная линия, соответствующая температуре 100℃.