Question

Ile ciepła trzeba dostarczyć kawałkowi lodu o masie 2kg i temperaturze 0 stopni C, aby go zamienić w parę wodną o temperaturze 100 stopni C?

Answer 1

Q₁ = m * q
Q₁ - ciepło potrzebne do stopienia lodu
m - masa lodu
q - ciepło topnienia lodu (odczytujemy z tablic)
m = 2 kg
q = 333700 J/kg
Q₁ = ?
Q₁ = 667400 J
najpierw podgrzewamy ;p
Q₂ = m * cw * Δt
Q₂ - ciepło potrzebne na podgrzanie wody
m - masa wody
cw - ciepło właściwe wody
Δt - różnica temperatur

m = 2 kg
cw = 4190 J/kgK
Δt = 100 K
Q₂ = ?
Q₂ = 838000 J

zamienienie w parę:

Q₃ = * q
gdzie:
Q₃ - ciepło potrzebne do odparowania wody
m - masa lodu
q - ciepło parowania wody (tabela:P)

m = 2 kg
q = 2257000 J/kg
Q₃ = ?
Q₃ = 4514000 J
Q = Q₁ + Q₂ + Q₃
Q = 6019400 J = 6019,4 kJ
odp.: Trzeba dostarczyć 6019,4 kJ .

Answer 2

Najpierw trzeba go stopic, pozniej doprowadzic do temperatury 100 ⁰C a dopiero potem wyparowac.

Ct = 336000 J/kg
Cw = 4190 J/ (kg × K)
Cp = 2257000 J/kg
m = 2 kg
T₁ = 0 ⁰C
T₂ = 100 ⁰C

Q calk = Ct × m + Cw × m × ΔT + Cp × m
Q calk = m (Ct + Cw + Cp)
Q calk = 2 (336000 + 4190 × (T₂ - T₁) + 2257000)
Q calk = 6,024 × 10⁶ J

Odp. Trzeba dostarczyc energie o wartosci 6,024 × 10⁶ J