Pitanje # f9cc1

Odgovor:

Sav led se topi, a završna temperatura vode je # 100 ^ oC # s malom količinom pare.

Obrazloženje:

Prvo, mislim da je ovo u pogrešnom dijelu.

Drugo, možda ste pogrešno protumačili neke podatke koji, ako se promijene, mogu promijeniti način rješavanja vježbe. Provjerite dolje navedene čimbenike:

Pretpostavimo sljedeće:

• Pritisak je atmosferski.
• 20g na # 100 ^ oC # je zasićena para, NE voda.
• 60g at # 0 ^ oC # je led, a ne voda.

(Prvi ima samo manje numeričke promjene, dok druge i treće imaju velike promjene)

Postoje različiti scenariji za to. Pretpostavimo da se led topi i pretvara se u vodu. Ovdje je ključno shvatiti da kako voda mijenja fazu (čvrsta, tekuća, plin = led, voda, para), dobivena toplina tijekom tranzicije neće povećati temperaturu. Ta se toplina naziva latentna toplina.

Led će stoga utrošiti energiju da se otopi (topljenje latentne topline).

Para će trošiti malo energije da ispari (kipuće latentnu toplinu).

Stoga, ako uzmemo kao referentnu temperaturu # T_0 = 0 ^ oC # (kao i mnoge inženjerske tablice i priručnici) led ima negativnu promjenu topline i para ima pozitivnu promjenu topline, Stoga će konačna energija biti jednaka:

# P = ΔΗ_ (s) -ΔH_i #

• Led # ΔΗ_ (i) #

Prema The Engineering Toolbox - latentnim toplinama topljenja, latentna toplina topljenja jednaka je # 334 (kJ) / (kg) * Ali za 20 grama:

# ΔΗ_ (i) = 334 (kJ) / (kg) * 0.060kg = 20.04kJ #

To znači da ako se SVI led otopi, tada je potrebno 6,68 kJ.

• para # ΔΗ_ (s) *

Prema The Enginnering Toolbox - svojstvima pare, ukupna toplina pare ako se zagrije # 100 ^ oC # je # 2675,43 (kJ) / (kg) # Ali za 60 grama:

# ΔΗ_ (s) = 2675,43 (kJ) / (kg) * 0,020kg = 53,51kJ #

• Završna energija

# P = ΔΗ_ (s) -ΔH_i #

# P = 53,51-20,04 #

# P = 33.47kJ #

Za ukupno # 20grams + 60grams = 80grams = 0,08kg #:

# Q = 33,47 / 0,08 (kJ) / (kg) = 418,34 (kJ) / (kg) #

• Zaključak

Tablica u Enginnering Toolbox - Param Properties kaže da je maksimalna osjetljiva toplina vode bez pare # 417,51 (kJ) / (kg) * Stoga, budući da je konačna toplina (čak i malo) veća, voda ključa # 100 ^ oC #, Jedina razlika s početnom parom je u tome što je zasićena (bez tekuće vode), dok je sada uglavnom voda s malo pare.