Question

Mamy 1 kg lodu o temperaturze -10st. C. Oblicz ile ciepła należy dostarczyć, aby zmienić lód w parę wodną o temperaturze 100st. C. Potrzebne dane odszukaj w tablicach matematyczno - fizycznych.

Answer 1

m = 1 kg

T₁ = -10⁰C

T₂ = 0⁰C

T₃ = 100⁰C

cwl = 2100 J/kg * ⁰C ; ciepło właściwe lodu

ct = 334000 J/kg   ; ciepło topnienia lodu

cw = 4200 J/kg * ⁰C

cp = 2300000 J/kg

Q = ?

Q₁ = ilość ciepła potrzebna do ogrzania lodu do temp. topnienia:

ΔT₁ = 0⁰C - (-10⁰C ) = 10⁰C

Q₂ = ilość ciepła potrzebna do stopienia lodu

Q₃ = ilość ciepła potrzebna do ogrzania wody powstałej z lodu do temp. wrzenia:

ΔT₂ = 100⁰C - 0⁰C = 100⁰C

Q₄ = ilość ciepła potrzebna do odparowania wody

 

Q = Q₁ + Q₂ + Q₃ + Q₄

Q = m * cwl * ΔT₁ + m *ct + m * cw * ΔT₂ + m * cp

Q = m ( cwl * ΔT₁ + ct +  cw * ΔT₂ +  cp )

Q = 1 kg * (2100 J/kg * ⁰C * 10⁰C + 334000 J/kg + 4200 J/kg * ⁰C * 100⁰C + 2300000  J/kg)

Q = 1 kg * ( 2,1 *10³ J/kg + 334 *10³ J/kg + 420*10³ J/kg + 2300 *10³ J/kg )

Q = 3056,1 *10³ J = 3056,1 kJ = = 3,056 MJ