Израчунајте потребну енергију за претварање леда у пару

Колика је топлота у Јоулес-у потребна за претварање 25 грама леда од -10 ° Ц у пару од 150 ° Ц?
Корисна информација:
топлина фузије воде = 334 Ј / г
топлота испаравања воде = 2257 Ј / г
специфична топлота леда = 2,09 Ј / г · ° Ц
специфична топлота воде = 4,18 Ј / г · ° Ц
специфична топлота паре = 2,09 Ј / г · ° Ц
Решење:
Укупна потребна енергија је зброј енергије за загревање леда од -10 ° Ц до 0 ° Ц, топљења леда од 0 ° Ц у 0 ° Ц воде, загревање воде на 100 ° Ц, претварање воде од 100 ° Ц у 100 ° Ц паре и загревање паре на 150 ° Ц. Да бисте добили коначну вредност, прво израчунајте појединачне вредности енергије, а затим их додајте.
Корак 1: Потребна топлота за повећање температуре леда са -10 ° Ц на 0 ° Ц Користите формулу
к = мцΔТ
где
к = топлотна енергија
м = маса
ц = специфична топлота
ΔТ = промена температуре
к = (25 г) к (2,09 Ј / г · ° Ц) [(0 ° Ц - -10 ° Ц)]
к = (25 г) к (2,09 Ј / г · ° Ц) к (10 ° Ц)
к = 522,5 Ј
Потребна је топлота да се температура леда подигне са -10 ° Ц на 0 ° Ц = 522,5 Ј
Корак 2:

За претворбу леда од 0 ° Ц у воду до 0 ° Ц потребна је топлота
Користите формулу за топлоту:
к = м · ΔХ_ф
где
к = топлотна енергија
м = маса
ΔХ_ф = топлина фузије
к = (25 г) к (334 Ј / г)
к = 8350 Ј
Топлота потребна за претварање леда од 0 ° Ц у 0 ° Ц воде = 8350 Ј
Корак 3: За загревање воде од 0 ° Ц на 100 ° Ц потребна је топлота
к = мцΔТ
к = (25 г) к (4,18 Ј / г · ° Ц) [(100 ° Ц - 0 ° Ц)]
к = (25 г) к (4,18 Ј / г · ° Ц) к (100 ° Ц)
к = 10450 Ј
Топлота потребна за подизање температуре воде од 0 ° Ц на 100 ° Ц воде = 10450 Ј
4. корак: Потребна је топлота за претварање воде од 100 ° Ц у пару од 100 ° Ц
к = м · ΔХ_в
где
к = топлотна енергија
м = маса
ΔХ_в = топлота испаравања
к = (25 г) к (2257 Ј / г)
к = 56425 Ј
Топлота потребна за претварање воде од 100 ° Ц у пару од 100 ° Ц = 56425
Корак 5: За претворбу паре од 100 ° Ц у 150 ° Ц потребна је топлота
к = мцΔТ
к = (25 г) к (2,09 Ј / г · ° Ц) [(150 ° Ц - 100 ° Ц)]
к = (25 г) к (2,09 Ј / г · ° Ц) к (50 ° Ц)
к = 2612,5 Ј
Потребна топлота за претварање 100 ° Ц паре у 150 ° Ц паре = 2612.5
Корак 6: Пронађите укупну топлотну енергију
Топлота_Укупно = Топлота_{Корак 1} + Хеат_{Корак 2} + Хеат_{3. корак} + Хеат_{4. корак} + Хеат_{Корак 5}
Топлота_Укупно = 522,5 Ј + 8350 Ј + 10450 Ј + 56425 Ј + 2612,5 Ј
Топлота_Укупно = 78360 Ј
Одговор:
Топлина потребна за претварање 25 грама леда од -10 ° Ц у пару од 150 ° Ц износи 78360 Ј или 78.36 кЈ.