Kolika je energija koju oslobađa 20 grama pare od 100 ° C koja se kondenzira, a zatim hladi na 0 ° C?

Kolika je energija koju oslobađa 20 grama pare od 100 ° C koja se kondenzira, a zatim hladi na 0 ° C?
Anonim

Odgovor:

# 53. 6 boja (bijela) (l) "kJ" #

Obrazloženje:

Oslobođena energija dolazi iz dva diskretna procesa:

  1. para kondenzira kako bi se oslobodila latentna toplina kondenzacije na # 100 boja (bijela) (l) ^ "o" "C" #
  2. voda se ohladi do # 0 boja (bijela) (l) ^ "o" "C" # do # 100 boja (bijela) (l) ^ "o" "C" # bez učvršćivanja.

Količina energije koja se oslobađa u prvom procesu ovisi o # "L" _ "v" # latentna toplina isparavanja za vodu i masu uzorka:

# "E" ("promjena faze") = m * "L" _ "v" = 20 boja (bijela) (l) "g" xx 2, 260 boja (bijela) (l) "J" * "g" ^ (- 1) #

# boja (bijela) ("E" ("promjena faze")) = 45, 200 boja (bijela) (l) "J" #

S druge strane, količina energije koja se oslobađa u drugom postupku ovisi o specifičnoj toplini vode, o masi uzorka i o veličini promjene temperature.

# "E" ("hlađenje") = m * c * Delta T #

# boja (bijela) ("E" ("hlađenje")) = 20 boja (bijela) (l) "g" * 4.2 boja (bijela) (l) "J" * "g" ^ (- 1) * " K "^ (- 1) * (100 boja (bijela) (l)" K "- 0 boja (bijela) (l)" K ") #

# boja (bijela) ("E" ("hlađenje")) = 8, 400 boja (bijelo) (l) "J" #

Uzimajući sumu promjene energije dvaju procesa dobivamo ukupnu količinu oslobođene energije:

# "E" ("oslobođeno") = "E" ("promjena faze") + "E" ("hlađenje") = 53, 600 boja (bijelo) (l) "J" = 53,6 boja (bijelo) (l) "kJ" #