ID: 00002792
Какое количество теплоты нужно сообщить 2 кг воды, нагретой до температуры 50 °C, чтобы она полностью выкипела? Ответ запишите в килоджоулях.
Источник: ФИПИ
$m = 2\text{ кг}$, $t_1 = 50°C$, $t_2 = 100°C$ (температура кипения воды), $c = 4200\text{ Дж/(кг}\cdot\text{°C)}$, $L = 2{,}3 \cdot 10^6\text{ Дж/кг}$
$Q$ — полное количество теплоты
Процесс состоит из двух этапов: 1) нагрев воды от $50°C$ до $100°C$; 2) испарение (полное выкипание) при $100°C$. Теплота нагревания:
$$Q_1 = cm\Delta t = 4200 \cdot 2 \cdot (100 - 50) = 4200 \cdot 2 \cdot 50 = 420000\text{ Дж}$$
Теплота испарения:
$$Q_2 = Lm = 2{,}3 \cdot 10^6 \cdot 2 = 4600000\text{ Дж}$$
Суммарное количество теплоты:
$$Q = Q_1 + Q_2 = 420000 + 4600000 = 5020000\text{ Дж} = 5020\text{ кДж}$$