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

Количество энергии, которое затратили на парообразование воды, можно вычислить по формулеQ = L * m, где Q — затраченное количество тепловой энергии ( Q = 690 кДж = 690 000 Дж ), m — масса испарившейся воды ( кг ), L — удельная теплота парообразования воды ( L = 2,3 * 106 Дж/кг ).Выразим и вычислим массу испарившейся воды:m = Q / L = 690000 / ( 2,3 * 106 ) = 0,3 кг = 300 г.Ответ: Масса испарившейся воды равна 300 г.

Выполним следующие действия для решения задачи:

• запишем краткое условие задачи,
• определим, какие формулы нужны для решения;
• выполним вычисления и дадим ответ на поставленный вопрос.

Записываем краткое условие задачи

Дано:

Q = 690 кДж,

вещество — вода.

Найти:

m — ?

Рассматривается процесс кипения воды, в ходе которого воде было передано количество теплоты, равное 690 кДж, и при этом m воды испарилось. Требуется найти массу испарившейся воды.

Вычисляем массу испарившейся воды

Количество теплоты, расходуемое на парообразование, определяется по формуле:

Q = L * m,

где Q — количество теплоты, необходимое для перевода жидкости в пар в процессе кипения, измеряемое в джоулях (Дж);

L — удельная теплота парообразования жидкости, измеряемая в Дж/кг;

m — масса жидкости (кг).

Удельная теплота парообразования — это величина, которая показывает, сколько теплоты необходимо сообщить жидкости, чтобы превратить в пар 1 кг этой жидкости при температуре кипения. Это справочная величина и для воды она составляет: L = 2,3 * 10⁶ Дж/кг.

Если известны количество теплоты и удельная теплота парообразования, то можно вычислить массу испарившейся жидкости по формуле: 

m = Q : L.

Найдем массу испарившейся воды при заданных условиях.

Для начала переведем единицы измерения теплоты из кДж в Дж, так как в условии задачи эта величина дана в кДж, а в формулу необходимо подставлять в Дж.

1 кДж = 1000 Дж.

Q = 690 * 1000 = 690000 Дж.

m = 690000 : (2,3 * 10⁶) = 690000 : 2300000 = 0,3 кг.

 

Ответ: масса испарившейся воды составляет 0,3 кг.