При кипении воды было затрачено 690 кДж энергии. Найдите массу испарившейся воды

Чтобы найти массу испарившейся воды, нам нужно использовать понятие удельной теплоты парообразования. Удельная теплота парообразования — это количество тепла, необходимое для превращения 1 кг жидкости в пар при постоянной температуре и давлении.

Для воды удельная теплота парообразования ( \lambda ) составляет приблизительно 2260 кДж/кг при нормальном атмосферном давлении (100°C).

В данном случае, нам известно, что было затрачено 690 кДж энергии. Мы можем использовать следующую формулу для нахождения массы испарившейся воды:

[ Q = m \cdot \lambda ]

где:

• ( Q ) — количество затраченной энергии (в джоулях или килоджоулях),
• ( m ) — масса испарившейся воды (в килограммах),
• ( \lambda ) — удельная теплота парообразования (в джоулях на килограмм или килоджоулях на килограмм).

Перепишем формулу для нахождения массы ( m ):

[ m = \frac{Q}{\lambda} ]

Подставим известные значения ( Q = 690 ) кДж и ( \lambda = 2260 ) кДж/кг:

[ m = \frac{690 \text{ кДж}}{2260 \text{ кДж/кг}} ]

[ m \approx 0.30575 \text{ кг} ]

Округлим до разумного количества значащих цифр (обычно до двух или трех):

[ m \approx 0.306 \text{ кг} ]

Таким образом, масса испарившейся воды составляет приблизительно 0.306 кг.

Для решения данной задачи необходимо использовать уравнение теплового баланса. При кипении воды всю затраченную энергию можно направить на испарение воды.

Энергия, необходимая для испарения одного килограмма воды, называется теплотой испарения и равна 2260 кДж/кг. Таким образом, для испарения массы m килограмм воды потребуется Q = 2260 * m кДж энергии.

Исходя из условия, получаем уравнение: 2260 * m = 690

Отсюда находим массу испарившейся воды: m = 690 / 2260 ≈ 0.305 кг

Итак, масса испарившейся воды составляет примерно 0.305 кг.