พลังงานที่ปล่อยออกมาจากไอน้ำที่อุณหภูมิ 100 ° C 20 กรัมที่ควบแน่นแล้วจะเย็นลงถึง 0 ° C?

พลังงานที่ปล่อยออกมาจากไอน้ำที่อุณหภูมิ 100 ° C 20 กรัมที่ควบแน่นแล้วจะเย็นลงถึง 0 ° C?
Anonim

ตอบ:

# 53 6 สี (ขาว) (l) "kJ" #

คำอธิบาย:

พลังงานที่ปล่อยออกมานั้นมาจากสองกระบวนการที่ไม่ต่อเนื่อง:

  1. ไอน้ำควบแน่นเพื่อปลดปล่อยความร้อนที่ซ่อนเร้นของการควบแน่นที่ # 100 สี (ขาว) (l) ^ "o" "C" #
  2. น้ำเย็นลงถึง # 0 สี (ขาว) (l) ^ "o" "C" # ไปยัง # 100 สี (ขาว) (l) ^ "o" "C" # โดยไม่ต้องแข็งตัว

ปริมาณพลังงานที่ปล่อยออกมาในกระบวนการแรกนั้นขึ้นอยู่กับ # "L" _ "โวลต์" # ความร้อนแฝงของการกลายเป็นไอสำหรับน้ำและมวลของตัวอย่าง:

# "E" ("เปลี่ยนเฟส") = m * "L" _ "v" = 20 สี (ขาว) (l) "g" xx 2, 260 สี (ขาว) (l) "J" * "g" ^ (- 1) #

#color (white) ("E" ("เปลี่ยนเฟส")) = 45, 200 color (white) (l) "J" #

ในทางกลับกันปริมาณพลังงานที่ปล่อยออกมาในกระบวนการที่สองนั้นขึ้นอยู่กับความร้อนเฉพาะของน้ำมวลของตัวอย่างและขนาดของการเปลี่ยนแปลงของอุณหภูมิ

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

#color (white) ("E" ("cooling")) = 20 color (white) (l) "g" * 4.2 สี (white) (l) "J" * "g" ^ (- 1) * " K "^ (- 1) * (100 สี (ขาว) (l)" K "- 0 สี (ขาว) (l)" K ") #

#color (white) ("E" ("cooling")) = 8, 400 color (white) (l) "J" #

การรวมผลรวมของการเปลี่ยนแปลงพลังงานของทั้งสองกระบวนการให้ปริมาณพลังงานทั้งหมดที่ปล่อยออกมา:

# "E" ("ปล่อยตัว") = "E" ("เปลี่ยนเฟส") + "E" ("ระบายความร้อน") = 53, 600 สี (ขาว) (l) "J" = 53.6 สี (ขาว) (l) "kJ" #