Jaka jest energia uwalniana przez 20 gramów pary o temperaturze 100 ° C, która skrapla się, a następnie schładza do 0 ° C?

Odpowiedź:

# 53. 6 kolorów (biały) (l) „kJ” #

Wyjaśnienie:

Uwolniona energia pochodzi z dwóch odrębnych procesów:

para skrapla się, uwalniając utajone ciepło kondensacji # 100 kolor (biały) (l) ^ "o" "C" #
woda stygnie # 0 kolor (biały) (l) ^ "o" "C" # do # 100 kolor (biały) (l) ^ "o" "C" # bez zestalania.

Ilość energii uwolnionej w pierwszym procesie zależy od # "L" _ "v" # utajone ciepło parowania wody i masa próbki:

# „E” („zmiana fazy”) = m * „L” _ „v” = 20 kolorów (biały) (l) „g” xx 2, 260 kolorów (biały) (l) „J” * „g” ^ (- 1) #

#color (biały) („E” („zmiana fazy”)) = 45, 200 kolorów (biały) (l) „J” #

Z drugiej strony ilość energii uwolnionej w drugim procesie zależy zarówno od ciepła właściwego wody, masy próbki, jak i wielkości zmiany temperatury.

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

#color (biały) („E” („chłodzenie”)) = 20 kolorów (biały) (l) „g” * 4,2 kolor (biały) (l) „J” * „g” ^ (- 1) * ” K „^ (- 1) * (100 kolorów (biały) (l)„ K ”- 0 kolorów (biały) (l)„ K ”) #

#color (biały) („E” („chłodzenie”)) = 8, 400 kolorów (biały) (l) „J” #

Biorąc sumę zmian energii w obu procesach podaje się całkowitą ilość uwolnionej energii:

# „E” („zwolniony”) = „E” („zmiana fazy”) + „E” („chłodzenie”) = 53, 600 kolorów (biały) (l) „J” = 53,6 koloru (biały) (l) "kJ" #

Student A upuszcza 3 metalowe podkładki w temperaturze 75 ° C do 50 ml wody o temperaturze 25 ° C, a uczeń B opuszcza 3 metalowe podkładki w 75 ° C do 25 ml wody o temperaturze 25 ° C. Który uczeń uzyska większą zmianę temperatury wody? Czemu?

Zmiana będzie większa dla ucznia B. Obaj uczniowie upuszczają 3 metalowe podkładki przy 75 stopniach CA do 50 ml wody 25 stopni C i B do 25 ml wody o temperaturze 25 stopni Celsjusza Ponieważ temperatura i ilość podkładek jest taka sama, ale temperatura i kwant wody jest mniejszy w przypadku studenta B zmiana będzie większa dla ucznia B.

Utajone ciepło parowania wody wynosi 2260 J / g. Ile energii jest uwalniane, gdy 100 gramów wody skrapla się z pary w temperaturze 100 ° C?

Odpowiedź brzmi: Q = 226kJ. Niski jest: Q = L_vm tak: Q = 2260J / g * 100 g = 226000J = 226 kJ.

Jaka jest minimalna ilość energii uwalnianej w kilodżulach, gdy 450,0 g pary wodnej skrapla się do cieczy o temperaturze 100 ° C?

Około. 10 ^ 3 kJ energii jest uwalniane H_2O (g) rarr H_2O (l) + „energia” Teraz musimy zbadać tylko zmianę fazy, ponieważ zarówno H_2O (g), jak i H_2O (l) SĄ oba na 100 ”” ^ @ C . Otrzymaliśmy ciepło parowania 2300 J * g ^ -1. I „energia” = 450,0 * gxx2300 * J * g ^ -1 = ?? Ponieważ energia jest ZWOLNIONA, obliczona zmiana energii jest NEGATYWNA.