Πόση ενέργεια απαιτείται για την αλλαγή 34,71 g υγρού νερού ατμού;
Κατανόηση της διαδικασίας
Αυτή η διαδικασία περιλαμβάνει δύο βήματα:
1. Θέρμανση του νερού στο σημείο βρασμού του: Πρέπει να αυξήσετε τη θερμοκρασία του νερού από την αρχική θερμοκρασία του (θα υποθέσουμε τη θερμοκρασία δωματίου, περίπου 25 ° C) στους 100 ° C.
2. Εξαγώνοντας το νερό: Πρέπει να προμηθεύσετε αρκετή ενέργεια για να σπάσετε τους δεσμούς που συγκρατούν τα μόρια του νερού μαζί στην υγρή κατάσταση και να τα μετατρέψετε σε ατμό.
Υπολογισμοί
1. Ενέργεια για θέρμανση
* Ειδική θερμική ικανότητα νερού: 4.184 J/(G ° C)
* Αλλαγή θερμοκρασίας: 100 ° C - 25 ° C =75 ° C
* Ενέργεια για θέρμανση: (34.71 g) * (4.184 J/(G ° C)) * (75 ° C) =10919.7 j
2. Ενέργεια για εξάτμιση
* Θερμότητα εξάτμισης νερού: 2260 J/G
* Ενέργεια για εξάτμιση: (34,71 g) * (2260 J/g) =78430,6 J
3. Συνολική ενέργεια
* Απαιτείται συνολική ενέργεια: 10919.7 J + 78430.6 J =89350.3 J
Μετατροπή σε kilojoules (kJ)
* Ενέργεια σε kj: 89350.3 J / 1000 J / KJ =89.35 KJ
Επομένως, περίπου 89,35 kJ ενέργειας απαιτείται για να αλλάξει 34,71 g υγρού νερού σε ατμό.
Σημαντικές σημειώσεις:
* Αυτός ο υπολογισμός υποθέτει ότι η αρχική θερμοκρασία του νερού είναι 25 ° C. Εάν η αρχική θερμοκρασία είναι διαφορετική, θα πρέπει να ρυθμίσετε την αλλαγή θερμοκρασίας στο στάδιο θέρμανσης.
* Αυτός ο υπολογισμός προϋποθέτει την τυπική ατμοσφαιρική πίεση. Εάν η πίεση είναι διαφορετική, το σημείο βρασμού του νερού θα αλλάξει επίσης.
* Αυτός ο υπολογισμός θεωρεί μόνο την ενέργεια που απαιτείται για την ίδια την αλλαγή φάσης. Δεν αντιπροσωπεύει καμία απώλεια ενέργειας στο περιβάλλον.
