oblicz ile energii nalezy dostarczyc do 1 g lodu o temperaturze -50C aby go w calosci wyparowac. Wynik porównaj z ilością energii, która potrzebna jest do odparowania tej samej masy rtęci

Odpowiedź :

Odpowiedź:

Wyjaśnienie:

[tex]m=1g=0,001kg[/tex]

[tex]t_1=-50^0C[/tex]

[tex]t_2=0^0C[/tex]

[tex]c_w_1=2100\frac{J}{kg*^0C}[/tex]  → ciepło właściwe lodu

[tex]c_t=334000\frac{J}{kg}[/tex]→ ciepło topnienia lodu

[tex]t_3=100^0C[/tex]

[tex]c_w_2=4200\frac{J}{kg*^0C}[/tex] → ciepło właściwe wody

[tex]c_p=2300000\frac{J}{kg}[/tex] → ciepło parowania wody

[tex]c_p_1=296000\frac{J}{kg}[/tex] → ciepło parowania rtęci

ze względu na dużą ilość obliczeń - obliczam ilość energii dla każdego procesu

1. ogrzanie lodu do temperatury topnienia

[tex]Q_1=m*c_w_1*(t_2-t_1)[/tex]

[tex]Q_1=0,001kg*2100\frac{J}{kg*^0C}*[0^0C-(-50^0C)]=105J=0,105kJ[/tex]

2. topnienie lodu

[tex]Q_2=m*c_t[/tex]

[tex]Q_2=0,001kg*3334000\frac{J}{kg}=334J[/tex]

3. ogrzanie wody powstałej po stopieniu lodu do temp. wrzenia

[tex]Q_3=m*c_w_2*(t_3-t_2)[/tex]

[tex]Q_3=0,001kg*4200\frac{J}{kg*^0C}*(100^0C-0^0C)=420J[/tex]

4. odparowanie wody

[tex]Q_4=m*c_p[/tex]

[tex]Q_4=0,001kg*296000\frac{J}{kg}=296J[/tex]

całkowita ilość ciepła :

[tex]Q=Q_1+Q_2+Q_3+Q_4=1115J[/tex]

...............obl. ilość ciepła potrzebnej do odparowania rtęci

[tex]Q=m*c_p[/tex]

[tex]Q=0,001kg*296000\frac{J}{kg}=296J[/tex]

.............porównanie

[tex]\frac{1115J}{296J}\approx3,8[/tex]

ilość ciepła potrzebna do odparowania lodu jest 3,8 razy większa od ilości ciepła potrzebnego do odparowania rtęci