Какая масса льда взятого при температуре 0: Какая масса льда, взятого при температуре 0 °С, расплавится, если ему сообщить такое же количество теплоты, которое выделится

Сборник задач абитуриенту. ОСНОВЫ ТЕРМОДИНАМИКИ.

Опубликовано чт, 07/18/2019 — 10:57 пользователем fizportal.ru

          

ОСНОВЫ ТЕРМОДИНАМИКИ. Фазовые превращения. Тема 14-2

14.9. В сосуд, содержащий m = 10 г льда при температуре t₁ = −10 °С, малыми порциями впускают водяной пар при температуре t₂ = 100 °С. Какое количество воды окажется в сосуде, когда весь лед растает?

Ответ

14.10. Сколько льда, взятого при температуре 0 °С, можно расплавить, сообщив ему энергию 0,66 МДж? Удельная теплота плавления льда 330 кДж/кг.

Ответ

14.11. При отвердевании 100 кг стали при температуре плавления выделилось 21 МДж теплоты. Какова удельная теплота плавления (в кДж/кг) стали?

Ответ

14.12. В сосуде находится лёд и вода в одинаковых по массе количествах. Через сосуд пропускают пар при температуре 100 °С и в том же количестве.

Какая установится конечная температура? Потерь тепла нет.

Ответ

100 °C

14.13. Какое количество теплоты (в кДж) надо сообщить 2 кг льда, взятого при температуре −10 °С, чтобы полностью его растопить? Удельная теплоемкость льда 2100 Дж/(кг·К), удельная теплота плавления льда 330 кДж/кг.

Ответ

14.14. Для того чтобы превратить некоторое количество льда, взятого при температуре −50 °С, в воду с температурой 50 °С, требуется 645 кДж энергии. Чему равна масса льда? Удельная теплоемкость воды 4200 Дж/(кг·К), удельная теплоемкость льда 2100 Дж/(кг·К), удельная теплота плавления льда 3,3 × 10⁵ Дж/кг.

Ответ

14.15. Какое количество теплоты (в кДж) необходимо для превращения в пар 0,1 кг кипящей воды? Удельная теплота парообразования воды 2,26 МДж/кг.

Ответ

14.16. Сколько теплоты (в кДж) выделится при конденсации 0,2 кг водяного пара при температуре 100 °С? Удельная теплота парообразования воды 2,3 × 10

6 Дж/кг.

Ответ

14.17. Какое количество теплоты (в кДж) нужно сообщить 1 кг воды, взятой при 0 °С, чтобы нагреть ее до 100 °С и полностью испарить? Удельная теплоемкость воды 4200 Дж/(кг × К), удельная теплота парообразования воды 2,3 × 10⁶ Дж/кг.

Ответ

14.18. Для нагревания воды, взятой при температуре 20 °С, и обращения ее в пар израсходовано 2596 кДж энергии. Определите массу воды. Удельная теплоемкость воды 4200 Дж/(кг × К), удельная теплота парообразования воды 2,26 МДж/кг.

Ответ

14.19. Для расплавления одной тонны стали используется электропечь мощностью 100 кВт. Сколько минут продолжается плавка, если слиток до начала плавления надо нагреть на 1500 К? Удельная теплоемкость стали 460 Дж/(кг × К), удельная теплота плавления стали 210 кДж/кг.

Ответ

14.20. Сосуд с водой нагревают на электроплитке от 20 °С до кипения за 20 минут. Сколько еще нужно времени (в минутах), чтобы 42 % воды обратить в пар? Удельная теплоемкость воды 4200 Дж/(кг × К), удельная теплота парообразования воды 2,2 × 10

6 Дж/кг.

Ответ

14.21. Для работы паровой машины расходуется 210 кг угля за 1 час. Охлаждение машины осуществляется водой, которая на входе имеет температуру 17 °С, а на выходе 27 °С. Определите расход воды (в кг) за 1 с, если на ее нагревание идет 24 % общего количества теплоты. Удельная теплоемкость воды 4200 Дж/(кг × К), удельная теплота сгорания угля 30 МДж/кг.

Ответ

14.22. На сколько километров пути хватит 10 кг бензина для двигателя автомобиля, развивающего при скорости 54 км/час мощность 69 кВт и имеющего КПД 40 %? Удельная теплота сгорания бензина 4,6 × 10⁷ Дж/кг.

Ответ

Tags: 

Абитуриенту

термодинамика

Равна масса льда взятого при температуре 0°C, если на его плавления было затрачено количество теплоты 66000 Дж? — Знания.site

Последние вопросы

• Математика

  4 часа назад

  Запишите решение в столбик и ответ.

• Русский язык

  4 часа назад

  Рус.яз 9 класс

• Физика

  4 часа назад

  Металлический шар массой 880 грамм падает на земл с высоты 3м. Какую работу при этом совершает сила тяжести

• Физика

  4 часа назад

  Процесс появление электрической дуги, ее физическое явление, способы гашения дуги

• Математика

  4 часа назад

  Нужна формула расчета

• Русский язык

  4 часа назад

  Русский язык 8 класс

• Русский язык

  4 часа назад

  Вставте пропущенные буквы в словах

• Геометрия

  5 часов назад

  Задача по геометрии

• Биология

  5 часов назад

  Биология дз срочно

• Химия

  5 часов назад

  1. Назовите групповой реагент и перечислите катионы, входящие в IV группу. 2. Укажите цвет гидроксидов катионов IV

• История

  5 часов назад

  Что произошло в риме после смерти Цезаря

• География

  5 часов назад

  Расположите регионы России в той последовательности, в которой их жители встречают Новый год.
• Русский язык

  5 часов назад

  Подскажите пожалуйста с заданием по русскому языку, дать характеристику предложению

• География

  5 часов назад

  Расположите регионы россии в порядке уменьшения среднегодового количества осадков.

• Русский язык

  5 часов назад

  Решить задачу по физике

Все предметы

Выберите язык и регион

English

United States

Polski

Polska

Português

Brasil

English

India

Türkçe

Türkiye

English

Philippines

Español

España

Bahasa Indonesia

Indonesia

Русский

Россия

How much to ban the user?

1 hour 1 day 100 years

Дано 400,0 г горячего чая при 80,0 °С, какая масса льда при 0 °С мус.

.. 07 Органическая химия

Аналитическая химия

GOB Химия

Биохимия

Биология

• Общая биология
• Микробиология
• Анатомия и физиология

8 Генетика0007 Биология клетки

Математика

• Алгебра колледжа
• Тригонометрия
• Предварительный анализ

Физика

7 Физика

8 5

• Микроэкономика
• Макроэкономика
• Финансовый учет

Общественные науки

• Психология

Начните вводить текст, затем используйте стрелки вверх и вниз, чтобы выбрать вариант из списка.

Общая химия8. ТермохимияТеплоёмкость

4:06

минуты

Задача 147

Вопрос из учебника

Проверенное решение

Наши преподаватели рекомендовали это видео-решение как полезное для описанной выше задачи.

404просмотра

Было ли это полезно?

Смотреть дальше

Мастер Теплоемкость с кратким видео-объяснением от Жюля Бруно

Начать обучение

Похожие видео

Связанная практика

GCSE Physics — Internal Energy and Specific Heat Capacity #27

Cognito

222views

GCSE Science Revision Physics «Удельная теплоемкость»

Freesciencelessons

200views

В чем разница между теплоемкостью и удельной теплоемкостью?

chemistNATE

90просмотров

Теплоемкость

Жюль Брюно

475просмотров

Что такое теплоемкость?

UC Davis MIND Institute

92views

Понимание теплоемкости и удельной теплоемкости

Узнайте за 200 секунд

161просмотров

Удельная теплоемкость | Материя | Физика | FuseSchool

FuseSchool — Global Education

172views

Примеры калориметрии: как найти теплоемкость и удельную теплоемкость

Melissa Maribel

162views

0005

229просмотров

Теплоемкость Пример 1

Жюль Брюно

362views

Heat Capacity

Jules Bruno

415views

Heat Capacity Пример 2

375просмотров

Теплоемкость Пример 3

Жюль Бруно

297просмотров

Тепловая энергия, необходимая для превращения льда в пар Рон Куртус

SfC Home > Physics > Thermal Energy >

Рон Куртус

Требуется определенное количество тепловой энергии или тепловой энергии, чтобы превратить лед в воду и воду в пар.

Когда вы нагреваете материал, вы добавляете тепловую кинетическую энергию его молекулам и обычно повышаете его температуру. Единственное исключение — когда материал достигает точки плавления или кипения. При этих двух температурах тепловая энергия уходит на изменение состояния или фазы материала. После изменения состояния температура снова повысится с добавлением тепловой энергии.

Скорость изменения температуры — это удельная теплоемкость материала. Количество энергии, необходимое для плавления материала, называется скрытой теплотой плавления. Все это можно проиллюстрировать, показав, сколько тепла требуется, чтобы превратить лед в воду, а затем превратить воду в пар.

У вас могут возникнуть следующие вопросы:

• Какие единицы измерения используются для превращения льда в пар?
• Как используется удельная теплоемкость?
• Как используется скрытая теплота?

Этот урок ответит на эти вопросы. Полезный инструмент: Преобразование единиц

---

---

Единицы измерения

Поскольку мы измеряем количество тепла, необходимое для внесения этих изменений, нам необходимо знать определения различных задействованных единиц.

Теплопередача

Тепло – это общая кинетическая энергия всех молекул в объекте. Хотя энергия обычно измеряется в джоулей , более распространенной единицей измерения тепла является калорий , который определяется как количество тепла, необходимое для изменения температуры 1 грамма воды на 1 градус Цельсия. Существует коэффициент пересчета джоулей в калории, но мы не будем об этом здесь беспокоиться.

Примечание : Калории обозначаются как кал , а граммы обозначаются как г . Кроме того, ^o C означает градусы Цельсия.

В английской системе измерения используется BTU (британская тепловая единица), которая представляет собой количество тепла, необходимое для изменения температуры 1 фунта воды на 1 градус по Фаренгейту. БТЕ используется в Соединенных Штатах, когда речь идет о мощности печи.

Удельная теплоемкость

Материалы различаются по своей способности накапливать тепловую энергию. Например, такой материал, как железо, нагревается намного быстрее, чем вода или дерево. Измерение того, сколько теплоты требуется для изменения температуры единицы массы вещества на 1 градус, называется его удельной теплоемкостью .

Имеются таблицы с указанием удельной теплоемкости различных материалов. На приведенной ниже диаграмме показана удельная теплоемкость льда, воды и пара в единицах калорий на грамм-градус Цельсия.

(Обратите внимание, что все элементы перечислены с одинаковым количеством десятичных знаков. Это указывает на одинаковую точность для каждого. Кроме того, ноль перед десятичной точкой гарантирует, что читатель будет знать, что это десятичная точка, а не муха спек.)

Состояние воды	Удельная теплоемкость в кал/г- o C
Лед	0,50
Вода	1,00
Пар	0,48

Удельная теплоемкость воды в различных состояниях

Другими словами, для нагрева воды на один градус потребуется в два раза больше калорий, чем для нагрева той же массы льда на один градус.

Скрытая теплота

Когда любой материал нагревается до температуры, при которой он меняет свое состояние, температура остается неизменной до тех пор, пока весь материал не изменит свое состояние. Это означает, что ледяная вода останется на уровне 0,9.0242 o C (32 ^o F), пока весь лед не растает. То же самое относится и к охлаждению материалов.

Причина в том, что для перехода из твердого состояния в жидкое или из жидкого в газообразное необходимо затратить энергию. Точно так же энергия должна быть изъята для изменения состояния при охлаждении материала. Количество необходимой энергии называется скрытой теплотой замерзания или кипения. На приведенной ниже диаграмме показано количество скрытой теплоты или энергии, необходимой для изменения состояния воды.

Изменение состояния воды	Скрытая теплота в кал/г
Плавление/замораживание	80
Кипение/Конденсация	540

Скрытая теплота, необходимая для изменения состояния воды

Задача

Хороший способ понять концепции — решить задачу.

Предположим, у нас есть 50 г льда при температуре -10 90 242 o 90 245 C. Мы хотим нагреть материал до тех пор, пока он не превратится в пар при 110 90 242 o 90 245 C. Сколько тепла потребуется?

Такую сложную проблему, как эта, лучше разбить на части и решить каждую часть по отдельности. Это также помогает объяснить логику, используемую в решении.

1. Нагревание льда

Сколько тепла потребуется, чтобы нагреть 50 г льда до точки плавления?

Температура льда должна быть повышена на 10 градусов, чтобы достичь 0 ^o C.

Поскольку удельная теплоемкость льда составляет 0,50 кал/г — ^o C, это означает, что для нагревания 1 г льда требуется 0,50 калории 1 ^o C. Таким образом, потребуется 50 x 0,50 калорий, чтобы поднять 50 г до 1 ^o C и 10 x 50 x 0,50 = 250 кал , чтобы поднять лед до точки плавления.

2. Таяние льда

Сколько тепла потребуется, чтобы растопить 50 г льда?

Скрытая теплота плавления льда составляет 80 кал/г. Это означает, что для плавления 1 г льда требуется 80 кал тепла.

Таким образом, для плавления 50 г требуется 50 x 80 = 4000 кал .

3. Нагрев воды

Какое количество теплоты требуется для нагревания 50 г воды от 0,

^o °С до точки кипения 100 ^o °С?

Поскольку удельная теплоемкость воды составляет 1,00 кал/г – ^o C, это означает, что для нагревания 1 г воды до 1 ^o C требуется 1,00 калории. Таким образом, для нагревания 50 г потребуется 50 x 1,00 калорий 1 ^o C и 100 x 50 x 1,00 = 5000 кал , чтобы поднять воду до точки кипения.

4. Кипяток

Сколько тепла потребуется для кипячения 50 г воды?

Скрытая теплота кипения воды составляет 540 кал/г. Это означает, что для кипения 1 г воды требуется 540 кал тепла.

Таким образом, для кипения 50 г требуется 50 x 540 = 27000 кал .

5. Греющий пар

Сколько теплоты потребуется для нагрева 50 г пара от 100

^o C до 110 ^o C?

Поскольку удельная теплоемкость пара составляет 0,48 кал/г- ^o C, это означает, что для поднятия 1 г пара 1 ^o C необходимо 0,48 калорий. Таким образом, для поднятия 50 г пара 1 ^o C потребуется 50 x 0,48 калорий, и 10 x 50 x 0,48 = 240 cal для повышения температуры пара до 110 ^o C.

6. Итого

Общее количество тепла, необходимое для превращения 50 г льда при -10 ^o C в пар при 110 ^o C:

250 + 4000 + 5000 + 27000 + 240 = 36490 кал .

Резюме

Нагрев таких материалов, как лед, вода и пар, повышает их температуру. Удельная теплоемкость материала определяет количество калорий, необходимое для нагревания одной единицы массы на один градус.

Изменение состояния материала требует дополнительной тепловой энергии, которая не используется для изменения температуры. Количество теплоты, необходимое для изменения состояния вещества, называется его скрытой теплотой. Сложная проблема определения того, сколько теплоты требуется для превращения льда в воду, а затем для превращения воды в пар, должна быть разбита на части и решена по отдельности.

No related posts.