Kolikšna je energija, ki jo sprosti 20 gramov pare 100 ° C, ki se kondenzira in nato ohladi na 0 ° C?

Kolikšna je energija, ki jo sprosti 20 gramov pare 100 ° C, ki se kondenzira in nato ohladi na 0 ° C?
Anonim

Odgovor:

# 53. 6 barv (bel) (l) "kJ" #

Pojasnilo:

Sproščena energija je izhajala iz dveh diskretnih procesov:

  1. para se kondenzira, da sprosti nekaj latentne toplote kondenzacije pri # 100 barva (bela) (l) ^ "o" "C" #
  2. voda se ohladi do # 0 barva (bela) (l) ^ "o" "C" # do # 100 barva (bela) (l) ^ "o" "C" # brez utrjevanja.

Količina energije, sproščene v prvem postopku, je odvisna od # "L" _ "v" # latentna toplota izhlapevanja za vodo in maso vzorca: t

# "E" ("sprememba faze") = m * "L" _ "v" = 20 barv (bela) (l) "g" xx 2, 260 barva (bela) (l) "J" * "g" ^ (- 1) #

#barva (bela) ("E" ("sprememba faze")) = 45, 200 barv (bela) (l) "J" #

Po drugi strani pa je količina energije, ki se sprosti v drugem postopku, odvisna od specifične toplote vode, mase vzorca in velikosti spremembe temperature.

# "E" ("hlajenje") = m * c * Delta T #

#barva (bela) ("E" ("hlajenje")) = 20 barv (bela) (l) "g" * 4.2 barva (bela) (l) "J" * "g" ^ (- 1) * " K "^ (- 1) * (100 barv (bela) (l)" K "- 0 barva (bela) (l)" K ") #

#barva (bela) ("E" ("hlajenje")) = 8, 400 barv (bela) (l) "J" #

Če vzamemo vsoto spremembe energije obeh procesov, dobimo skupno količino sproščene energije:

# "E" ("sproščeno") = "E" ("sprememba faze") + "E" ("hlajenje") = 53, 600 barva (bela) (l) "J" = 53,6 barva (bela) (l) "kJ" #