Сколько энергии надо затратить, чтобы превратить в пар 1 кг воды, начальная температура которой 25℃

Для превращения 1 кг воды, начальная температура которой 25°C, в пар необходимо затратить около 2257 кДж энергии.

Чтобы превратить 1 кг воды с начальной температурой 25°C в пар, необходимо выполнить несколько шагов, включая нагрев воды до точки кипения и последующее превращение её в пар.

1. Нагрев воды до точки кипения:

   • Начальная температура воды: 25°C
   • Температура кипения воды: 100°C
   • Разница температур (ΔT): 100°C - 25°C = 75°C

   Для нагрева воды используется формула: [ Q_1 = m \cdot c \cdot \Delta T ] где:

   • ( m = 1 ) кг — масса воды,
   • ( c = 4,186 ) кДж/(кг·°C) — удельная теплоемкость воды,
   • ( \Delta T = 75 ) °C — изменение температуры.

   Подставим значения: [ Q_1 = 1 \, \text{кг} \cdot 4,186 \, \text{кДж/(кг·°C)} \cdot 75 \, \text{°C} = 313,95 \, \text{кДж} ]

2. Преобразование воды в пар: Для превращения воды в пар используется теплота парообразования. Удельная теплота парообразования для воды составляет около 2260 кДж/кг.

   Энергия, необходимая для превращения воды в пар: [ Q_2 = m \cdot L ] где:

   • ( L = 2260 ) кДж/кг — удельная теплота парообразования.

   Подставим значения: [ Q_2 = 1 \, \text{кг} \cdot 2260 \, \text{кДж/кг} = 2260 \, \text{кДж} ]

3. Суммарная энергия: Общая энергия, необходимая для нагрева и превращения воды в пар, составляет сумму ( Q_1 ) и ( Q2 ): [ Q{\text{total}} = Q_1 + Q_2 = 313,95 \, \text{кДж} + 2260 \, \text{кДж} = 2573,95 \, \text{кДж} ]

Таким образом, чтобы превратить 1 кг воды с начальной температурой 25°C в пар, необходимо затратить 2573,95 кДж энергии.

Для превращения 1 кг воды при начальной температуре 25℃ в пар необходимо затратить энергию на испарение. Эта энергия называется теплотой испарения и для воды составляет около 2260 кДж/кг. Таким образом, чтобы превратить 1 кг воды в пар при 100℃, необходимо затратить примерно 2260 кДж энергии.