Решение задач Агрегатные состояния

t,0С
t,мин
20-
100-
Q1-нагревание воды
Q2-парообразование
Задача №1. Какое количество теплоты потребуется, чтобы 29 кг воды, взятой при температуре 20 °С, нагреть до кипения и обратить в пар?
--------------------------------

Задача №1. Какое количество теплоты потребуется, чтобы 29 кг воды, взятой при температуре 20 °С, нагреть до кипения и обратить в пар?
m=29 кг
t1 =200 C
t2=1000 C
С=4200 Дж/кг 0 С
L=2,26*106Дж/кг
Дано:
Q -?
Решение:
Q1=с1m1 (t2-t1)-нагревание воды
Q= Q1+Q2
Q2= Lm-парообразование
Q= с1m1 (t2-t1) +Lm
Q = 4200 Дж/кг 0С * 29 кг (1000C- 200C)+ 2,26*106Дж/кг * 29кг =
9,74*106 Дж + 65,54 * 106 Дж = 75,28 * 106 Дж
Ответ: Q = 75,28 М Дж

Задача №2. Какая энергия выделяется при конденсации водяного пара массой 3 кг, имеющего температуру 100 °С, и охлаждении получившейся воды до температуры 50 °С?
t,0С
t,мин
100-
50- ---------------------------------------------------
Q1конденсация
Q2 остывание воды

Задача №2. Какая энергия выделяется при конденсации водяного пара массой 3 кг, имеющего температуру 100 °С, и охлаждении получившейся воды до температуры 50 °С?
Дано:
m=3 кг
t1 =1000 C
t2=500 C
С=4200 Дж/кг 0 С
L=2,26*106Дж/кг
Решение:
Q= Q1+Q2
Q1= -Lm-конденсация пара
Q= сm (t2-t1) -Lm
Q=4200 Дж/кг 0С*3 кг (500C- 1000C ) -2,26*106Дж/кг*3 кг =
-0,63*106 Дж - 6,78*106 Дж =-7,41*106 Дж
Ответ: выделилось 7,41 МДж.
Q -?
Q2=сm (t2-t1)-охлаждение воды

Задача №3. Определите количество теплоты необходимо для превращения 300 кг льда, взятого при температуре -10 °С в пар при температуре 100 °С.
100- ---------------------------------------------------------------
-10-
Q1нагревание льда
Q2плавление льда
Q3-нагревание воды
Q4парообразование
t,0С
t,мин

Задача №3. Определите количество теплоты необходимо для превращения 300 кг льда, взятого при температуре -10 °С в пар при температуре 100 °С.
Дано:
m =300 кг
t1 =-100 C
t2= 00 C
t3=1000С
С1=2100 Дж/кг 0 С
С2=4200 Дж/кг 0 С
L=2,26*106Дж/кг
λ=330000Дж/ кг
Q -?
Решение:
Q=Q1+ Q2+ Q3+ Q4
Q1=c1m(t2-t1) -нагревание льда
Q2= λm-плавление льда
Q3=c2m(t3- t2)-нагревание воды
Q4= Lm-парообразование
Q= c1m(t2-t1)+ λm+ c2m(t3- t2)+ Lm

Q=2100 Дж/кг 0 С*300кг(00 C+100 C)+ +330000Дж/ кг*300кг +
+4200 Дж/кг 0 С*300кг (1000С-00 C)+
+2,26*106Дж/кг*300кг=
=6300000Дж [phone]Дж+
[phone]+678000000Дж=
=6,3*106 Дж +99*106Дж +126*106Дж +
+678 *106Дж =
=909,3 М Дж
Ответ:909,3 М Дж

Задача №4. На рисунке представлен график изменения температуры воды в сосуде. Укажите каким процессам соответствуют участки АВ и ВС.
АВ - нагревание воды от 200С до 1000С.
ВС - парообразование.