Сколько тепла выделится при конденсации 10 г пара и охлаждении получившейся воды

Условие задачи:

Сколько тепла выделится при конденсации 10 г пара и охлаждении получившейся воды до 60 °C?

Задача №5.2.3 из «Сборника задач для подготовки к вступительным экзаменам по физике УГНТУ»

Дано:

\(m=10\) г, \(t=60^\circ\) C, \(Q-?\)

Решение задачи:

Искомое количество теплоты \(Q\) можно найти как следующую сумму:

\[Q = {Q_1} + {Q_2}\]

Здесь \(Q_1\) — количество теплоты, выделяемое при конденсации пара массой \(m\), \(Q_2\) — количество теплоты, выделяемое при охлаждении воды массой \(m\) от температуры конденсации пара (\(t_к=100^\circ\) C) до температуры \(t\).

Распишем количества теплоты \(Q_1\) и \(Q_2\) по известным формулам:

\[Q = Lm + cm\left( {{t_к} — t} \right)\]

Удельная теплота конденсации пара (она же удельная теплота парообразования воды) \(L\) равна 2,26 МДж/кг, удельная теплоёмкость воды \(c\) равна 4200 Дж/(кг·°C).

Переведём массу \(m\) в систему СИ:

\[10\;г = 0,01\;кг\]

Посчитаем ответ:

\[Q = 2,26 \cdot {10^6} \cdot 0,01 + 4200 \cdot 0,01 \cdot \left( {100 — 60} \right) = 24280\;Дж\]

Ответ: 24280 Дж.

Если Вы не поняли решение и у Вас есть какой-то вопрос или Вы нашли ошибку, то смело оставляйте ниже комментарий.

Смотрите также задачи:

5.2.2 Из 450 г водяного пара с температурой 373 К образовалась вода. Сколько теплоты
5.2.4 Монету из вещества с плотностью 9000 кг/м3 и удельной теплоёмкостью 0,22 кДж/(кг*К)
5.2.5 На сколько возрастёт потенциальная энергия взаимодействия между молекулами