Ile ciepła trzeba dostarczyć 1 kg lodu o temperaturze -10°C, aby zamienić go w parę wodną o temperaturze 120°C.

Odpowiedź :

Odpowiedź:

[tex]dane:\\m=1kg\\T_1=-10^\circ C\\T_2=0^\circ C - temperatura~topnienia~lodu\\T_3=100^\circ C - temperatura~parwoania~wody\\T_4=120^\circ C\\c_l=2100\frac{J}{kg\cdot ^\circ C} - cieplo~wlasciwe~lodu\\c_w=4200\frac{J}{kg\cdot ^\circ C}-cieplo~wlasciwe~wody\\c_t=334000\frac{J}{kg}-cieplo~topnienia~lodu\\c_p=2258000\frac{J}{kg} - cieplo~parowania~wody \\c_{pw}=1970\frac{J}{kg\cdot ^\circ C} - cieplo~wlasciwe~pary~wodnej\\\\szukane:\\Q=?\\[/tex]

[tex]rozwiazanie:\\Q_1=m\cdot c_l\cdot \Delta T_1 - cieplo~potrzebne~do~ogrzania~lodu\\Q_2=m\cdot c_t -cieplo~potrzebne~do~stopienia~lodu\\Q_3=m\cdot c_w\cdot \Delta T_2 - cieplo~potrzebne~do~ogrzania~wody\\Q_4=m\cdot c_p - cieplo~potrzebne~do~odparowania~wody\\Q_5=m\cdot c_{pw}\cdot \Delta T_3 - cieplo~potrzebne~do~ogrzania~pary~wodnej\\\Delta T_1=T_2-T_1\\\Delta T_2=T_3=T_2\\\Delta T_3=T_4-T_3\\[/tex]

[tex]Q=Q_1+Q_2+Q_3+Q_4+Q_5=m\cdot c_l\cdot \Delta T_1+m\cdot c_t+m\cdot c_w\cdot \Delta T_2 +m\cdot c_p+m\cdot c_{pw}\cdot \Delta T_3=m\cdot c_l\cdot (T_2-T_1)+m\cdot c_t+m\cdot c_w\cdot (T_3-T_2) +m\cdot c_p+m\cdot c_{pw}\cdot (T_4-T_3)=1kg\cdot 2100\frac{J}{kg\cdot ^\circ C}\cdot (0^\circ C-(-10^\circ C))+1kg\cdot 334000\frac{J}{kg}+1kg\cdot 4200\frac{J}{kg\cdot ^\circ C}\cdot (100^\circ C-0^\circ C)+1kg\cdot 2258000\frac{J}{kg}+1kg\cdot 1970\frac{J}{kg\cdot ^\circ C}\cdot (120^\circ C-100^\circ C)=3072400J[/tex]

[tex]Q=3072400J=3072,4kJ=3,0724MJ[/tex]

Wyjaśnienie: