Содержание водяных паров[править]
Абсолютной влажностью воздуха называется количество водяного пара в г, содержащегося в 1 м3 воздуха. Абсолютная влажность измеряется количеством водяного пара во влажном воздухе (ϒn — г/м3).
Таблица 6.2. Абсолютная влажность насыщенного воздуха при разных температурах
| |
|
|
|
|
|
|
| |
|
|
|
|
|
|
| |
|
|
|
|
|
|
| |
|
|
|
|
|
|
| |
|
|
|
|
||
| |
|
|
|
|
|
|
| |
|
|
|
|
|
|
| |
|
|
|
|
|
|
| |
|
|
|
|
|
Влагосодержание воздуха – это масса водяных паров в граммах (W), содержащихся в смеси, отнесенное к массе сухого воздуха в кг. Влагосодержание (d) определяется из соотношения\ , г/кг
или через соответствующие парциальные давления водяных паров Рп и сухой части воздуха Рв\, г/кг
или
\(d=622*\frac{P_п}{P_н-P_п}\), г/кг
где: Рн = Рп + Рв .
Влагоемкостью называется влагосодержание 1 кг воздуха в насыщенном состоянии, выраженное через парциальные давления\ , г/кг
Относительная влажность воздуха (степень насыщения влагой) – это отношение абсолютной влажности данного (ненасыщенного) воздуха к абсолютной влажности насыщенного воздуха при той же температуре:
ϕ = γn / γн * 100, %
или отношение парциального давления водяных паров в воздухе к парциальному давлению (Рн) водяных паров при той же температуре и полном насыщении воздуха:
ϕ = Pn / Pн * 100, %
Температурой точки росы называется наинизшая температура, до которой можно охлаждать воздух при постоянном влагосодержании. Дальнейшее понижение температуры вызывает конденсацию.
Таблица 6.3. Объем влажного воздуха на 1 кг сухого при Р=99,3 кПа (745 мм рт.ст.) (Vм3/кг сухого воздуха)
| t°C | |
|||||||
| 100 | 90 | 80 | 70 | 60 | 50 | 40 | 30 | |
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 |
| |
|
|
|
|
|
|
|
|
| |
|
|
|
|
|
|
|
|
| |
|
|
|
|
|
|
|
|
| |
|
|
|
|
|
|
|
|
| |
|
|
|
|
|
|
|
|
| |
|
|
|
|
|
|
|
|
| |
|
|
|
|
|
|
|
|
| |
|
|
|
|
|
|
|
|
| |
|
|
|
|
|
|
|
|
| |
|
|
|
|
|
|
|
|
| |
|
|
|
|
|
|
|
|
| |
|
|
|
|
|
|
|
|
| |
|
|
|
|
|
|
|
|
| |
|
|
|
|
|
|
|
|
| |
|
|
|
|
|
|
|
|
| |
|
|
|
|
|
|
|
|
| |
|
|
|
|
|
|
|
|
| |
|
|
|
|
|
|
|
|
| |
|
|
|
|
|
|
|
|
| |
|
|
|
|
|
|
|
|
| |
|
|
|
|
|
|
|
|
Таблица 6.4. Физические свойства насыщенного воздуха при атмосферном давлении Рн=101,325 кПа (760 мм рт. ст.)
| |
Плотность насыщенного воздуха, ρ, кг/м3 |
|
Количество водяных паров, содержащихся в 1кг насыщенного воздуха – d, г | t °C | Плотность насыщенного воздуха – ρ, кг/м3 |
Парциальное давление насыщающих водяных паров – (мм рт. ст.) |
Количество водяных паров, содержащихся в 1кг насыщенного воздуха – d, г |
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 |
| |
|
|
|
|
|
|
|
| |
|
|
|
|
|
|
|
| |
|
|
|
|
|
|
|
| |
|
|
|
|
|
|
|
| |
|
|
|
|
|
|
|
| |
|
|
|
|
|
|
|
| |
|
|
|
|
|
|
|
| |
|
|
|
|
|
|
|
| |
|
|
|
|
|
|
|
| |
|
|
|
|
|
|
|
| |
|
|
|
|
|
|
|
| |
|
|
|
|
|
|
|
| |
|
|
|
Задача №10
На примусе в медном чайнике массой $0.2 \space кг$ вскипятили воду массой $1 \space кг$, взятую при температуре $20 \degree C$. В процессе кипячения $50 \space г$ воды выкипело. Сколько в примусе сгорело бензина, если КПД примуса $30 \%$?
Дано:$m_ч = 0.2 \space кг$$m_в = 1 \space кг$$t_1 = 20 \degree C$$t_2 = 100 \degree C$$m_3 = 50 \space г$$\eta = 30 \% = 0.3$$L = 2.3 \cdot 10^6 \frac{Дж}{кг}$$c_ч = 400 \frac{Дж}{кг \cdot \degree C}$$c_в = 4200 \frac{Дж}{кг \cdot \degree C}$$q = 4.6 \cdot 10^7 \frac{Дж}{кг}$
СИ:$m_3 = 0.05 \space кг$
$m_б — ?$
Показать решение и ответ
Скрыть
Решение:Из условий задачи ясно, что температура воды и чайника изначально была одинаковой. Потом чайник и воду стали нагревать до температуры кипения воды. Какое-то время после этого этим телам сообщалось еще какое-то количество теплоты, которое пошло на парообразование воды:$Q = Q_1 + Q_2 + Q_3$.
Рассчитаем количество теплоты, которое необходимо сообщить медному чайнику, чтобы нагреть его:$Q_1 = c_ч m_ч (t_2 — t_1)$,
$Q_1 = 400 \frac{Дж}{кг \cdot \degree C} \cdot 0.2 \space кг \cdot (100 \degree C — 20 \degree C) = 80 \frac{Дж}{\degree C} \cdot 80 \degree C = 6400 \space Дж$.
Рассчитаем количество теплоты, которое необходимо сообщить воде, чтобы нагреть ее до температуры кипения:$Q_2 = c_в m_в (t_2 — t_1)$,$Q_2 = 4200 \frac{Дж}{кг \cdot \degree C} \cdot 1 \space кг \cdot (100 \degree C — 20 \degree C) = 4200 \frac{Дж}{\degree C} \cdot 80 \degree C = 336 \space 000 \space Дж$.
Рассчитаем количество теплоты, необходимое для превращения воды в пар:$Q_3 = Lm_3$,$Q_3 = 2.3 \cdot 10^6 \frac{Дж}{кг} \cdot 0.05 \space кг = 115 \space 000 \space Дж$.
Рассчитаем общее потребовавшееся количество теплоты:$Q = Q_1 + Q_2 + Q_3 = 6400 \space Дж + 336 \space 000 \space Дж + 115 \space 000 \space Дж = 457 \space 400 Дж$.
Запишем формулу КПД для примуса:$\eta = \frac{A_п}{A_з} = \frac{Q}{Q_б}$.Выразим отсюда количество теплоты, которое было выделено при сжигании спирта:$Q_б = \frac{Q}{\eta}$.
С другой стороны, количество бензина, выделившееся при сгорании топлива, вычисляется по формуле:$Q_б = qm_б$.
Подставим это выражение в формулу выше:$qm_б = \frac{Q}{\eta}$.
Выразим отсюда массу сгоревшего бензина и рассчитаем ее:$m_б = \frac{Q}{\eta \cdot q}$,$m_б = \frac{457 \space 400 Дж}{0.3 \cdot 4.6 \cdot 10^7 \frac{Дж}{кг}} = \frac{0.4574 \cdot 10^6 \space Дж}{1.38 \cdot 10^6 \frac{Дж}{кг}} \approx 0.33 \space кг \approx 33 \space г$.
Ответ: $m_б \approx 33 \space г$.
Динамическая и кинематическая вязкость воздуха при различных температурах
При выполнении тепловых расчетов необходимо знать значение вязкости воздуха (коэффициента вязкости) при различной температуре. Эта величина требуется для вычисления числа Рейнольдса, Грасгофа, Релея, значения которых определяют режим течения этого газа. В таблице даны значения коэффициентов динамической μ и кинематической ν вязкости воздуха в диапазоне температуры от -50 до 1200°С при атмосферном давлении.
Коэффициент вязкости воздуха с ростом его температуры значительно увеличивается. Например, кинематическая вязкость воздуха равна 15,06·10-6 м2/с при температуре 20°С, а с ростом температуры до 1200°С вязкость воздуха становиться равной 233,7·10-6 м2/с, то есть увеличивается в 15,5 раз! Динамическая вязкость воздуха при температуре 20°С равна 18,1·10-6 Па·с.
При нагревании воздуха увеличиваются значения как кинематической, так и динамической вязкости. Эти две величины связаны между собой через величину плотности воздуха, значение которой уменьшается при нагревании этого газа. Увеличение кинематической и динамической вязкости воздуха (как и других газов) при нагреве связано с более интенсивным колебанием молекул воздуха вокруг их равновесного состояния (согласно МКТ).
| t, °С | μ·106, Па·с | ν·106, м2/с | t, °С | μ·106, Па·с | ν·106, м2/с | t, °С | μ·106, Па·с | ν·106, м2/с |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| -50 | 14,6 | 9,23 | 70 | 20,6 | 20,02 | 350 | 31,4 | 55,46 |
| -45 | 14,9 | 9,64 | 80 | 21,1 | 21,09 | 400 | 33 | 63,09 |
| -40 | 15,2 | 10,04 | 90 | 21,5 | 22,1 | 450 | 34,6 | 69,28 |
| -35 | 15,5 | 10,42 | 100 | 21,9 | 23,13 | 500 | 36,2 | 79,38 |
| -30 | 15,7 | 10,8 | 110 | 22,4 | 24,3 | 550 | 37,7 | 88,14 |
| -25 | 16 | 11,21 | 120 | 22,8 | 25,45 | 600 | 39,1 | 96,89 |
| -20 | 16,2 | 11,61 | 130 | 23,3 | 26,63 | 650 | 40,5 | 106,15 |
| -15 | 16,5 | 12,02 | 140 | 23,7 | 27,8 | 700 | 41,8 | 115,4 |
| -10 | 16,7 | 12,43 | 150 | 24,1 | 28,95 | 750 | 43,1 | 125,1 |
| -5 | 17 | 12,86 | 160 | 24,5 | 30,09 | 800 | 44,3 | 134,8 |
| 17,2 | 13,28 | 170 | 24,9 | 31,29 | 850 | 45,5 | 145 | |
| 10 | 17,6 | 14,16 | 180 | 25,3 | 32,49 | 900 | 46,7 | 155,1 |
| 15 | 17,9 | 14,61 | 190 | 25,7 | 33,67 | 950 | 47,9 | 166,1 |
| 20 | 18,1 | 15,06 | 200 | 26 | 34,85 | 1000 | 49 | 177,1 |
| 30 | 18,6 | 16 | 225 | 26,7 | 37,73 | 1050 | 50,1 | 188,2 |
| 40 | 19,1 | 16,96 | 250 | 27,4 | 40,61 | 1100 | 51,2 | 199,3 |
| 50 | 19,6 | 17,95 | 300 | 29,7 | 48,33 | 1150 | 52,4 | 216,5 |
| 60 | 20,1 | 18,97 | 325 | 30,6 | 51,9 | 1200 | 53,5 | 233,7 |
П.2.1 ст.342 НК РФ
Если иное не установлено пунктом 1 настоящей статьи, при добыче полезных ископаемых, для которых налоговая база по налогу определяется как их стоимость в соответствии с подпунктом 2 пункта 2 статьи 338 настоящего Кодекса (за исключением попутного газа), налогообложение производится по налоговой ставке:
пп.1 30 процентов при добыче полезных ископаемых до истечения сроков и на месторождениях, указанных в подпункте 1 пункта 6 статьи 338 настоящего Кодекса;
пп.2 15 процентов при добыче полезных ископаемых до истечения сроков и на месторождениях, указанных в подпункте 2 пункта 6 статьи 338 настоящего Кодекса;
пп.3 10 процентов при добыче полезных ископаемых (за исключением газа природного горючего) до истечения сроков и на месторождениях, указанных в подпункте 3 пункта 6 статьи 338 настоящего Кодекса;
пп.4 5 процентов при добыче полезных ископаемых (за исключением газа природного горючего) до истечения сроков и на месторождениях, указанных в подпункте 4 пункта 6 статьи 338 настоящего Кодекса. При этом налогообложение производится по налоговой ставке 4,5 процента при добыче полезных ископаемых (за исключением газа природного горючего) организациями, не имеющими права на экспорт сжиженного природного газа, произведенного из газа природного горючего, добытого на новых морских месторождениях углеводородного сырья, на мировые рынки, до истечения сроков и на месторождениях, указанных в подпункте 4 пункта 6 статьи 338 настоящего Кодекса;
пп.5 1,3 процента при добыче газа природного горючего до истечения сроков и на месторождениях, указанных в подпункте 3 пункта 6 статьи 338 настоящего Кодекса;
пп.6 1 процент при добыче газа природного горючего до истечения сроков и на месторождениях, указанных в подпункте 4 пункта 6 статьи 338 настоящего Кодекса.
(Пункт введен — Федеральный закон от 30.09.2013 № 268-ФЗ)
Делители числа 342.
(что бы не забыть запишите все делители числа 342 в блокнот.)На какие целые и(или) натуральные числа делится число 342?
Число 342 делится на следующие целые, натуральные числа (все делители числа 342): 1, 2, 3, 6, 9, 18, 19, 38, 57, 114, 171, 342
На какие четные числа делится число 342?
Число 342 делится на следующие четные числа (четные делители числа): 2, 6, 18, 38, 114, 342
На какие нечетные числа делится число 342?
Число 342 делится на следующие нечетные числа (нечетные делители числа): 1, 3, 9, 19, 57, 171
Сколько делителей имеет число 342?
Число 342 имеет 12 делителей
Сколько четных делителей имеет число 342?
Число 342 имеет 6 четных делителей
Сколько нечетных делителей имеет число 342?
Число 342 имеет 6 нечетных делителей
Какие трехзначные числа делятся на 342?
На число 342 делятся следующие трехзначные числа: 342, 684.
Какое наименьшее трехзначное число делится на 342?
Наименьшее трехзначное число которое можно разделить на число 342 есть число 342
Какое наибольшее трехзначное число делиться на 342?
Наибольшее трехзначное число которое можно разделить на число 342 есть число 684
Сколько трехзначных чисел делятся на 342?
Таких чисел — 2.
Какие четырехзначные числа делятся на 342?
На число 342 делятся следующие четырехзначные числа: 1026, 1368, 1710, 2052, 2394, 2736, 3078, 3420, 3762, 4104, 4446, 4788 и другие.
Какое наименьшее четырехзначное число делится на 342?
Наименьшее четырехзначное число которое можно разделить на число 342 есть число 1026
Какое наибольшее четырехзначное число делиться на 342?
Наибольшее четырехзначное число которое можно разделить на число 342 есть число 9918
Сколько четырехзначных чисел делятся на 342?
Таких чисел — 27.
Энтропия сухого воздуха
В таблице представлены значения такого теплофизического свойства воздуха, как удельная энтропия. Значения энтропии даны для сухого воздуха в размерности кДж/(кг·град) в зависимости от температуры и давления. Удельная энтропия указана в таблице в интервале температуры от -50 до 50°С при давлении воздуха от 90 до 110 кПа. Следует отметить, что при нормальном атмосферном давлении (101,325 кПа) и температуре, например 30°С, удельная энтропия воздуха равна 0,1044 кДж/(кг·град).
- Михеев М.А., Михеева И.М. Основы теплопередачи.
- Богданов С.Н., Бурцев С.И., Иванов О.П., Куприянова А.В. Холодильная теника. Кондиционирование воздуха. Свойства веществ: Справ./ Под ред. С.Н. Богданова. 4-е изд., перераб. и доп. — СПб.: СПбГАХПТ, 1999.- 320 с.
Задача №8
Воду, имеющую температуру $10 \degree C$, нагревают до $90 \degree C$, пропуская через нее водяной пар, температура которого $100 \degree C$. Во сколько раз увеличится масса воды? Потерями теплоты пренебречь.
Дано:$t_в = 10 \degree C$$t = 90 \degree C$$t_п = 100 \degree C$$L = 2.3 \cdot 10^6 \frac{Дж}{кг}$$c = 4200 \frac{Дж}{кг \cdot \degree C}$
$\frac{m_в + m_п}{m_в} — ?$
Показать решение и ответ
Скрыть
Решение:Водяной пар будет конденсироваться и выделять энергию. Эта энергия пойдет на нагревание воды.
При этом сконденсированный водяной пар в виде жидкости остается там же, смешиваясь с изначальной водой. В итоге, масса воды будет увеличиваться:$m = m_в + m_п$.
Обратите внимание, что после того, как пар превратится в жидкость, ее температура все еще будет равна $100 \degree C$. Она будет охлаждаться, передавая энергию изначальной массе воды для ее нагревания
Итак, энергия выделившаяся при конденсации пара и дальнейшем охлаждении жидкости пойдет на нагревание изначальной массы воды. Тогда уравнение для теплообмена, происходящего между водой и паром можно записать в следующем виде:$Q_1 + Q_2 = Q_3$.
Энергия, выделившаяся при конденсации пара:$Q_1 = Lm_п$.
Энергия, выделившаяся при остывании воды:$Q_2 = cm_п (t_п — t)$.
Энергия, которую необходимо затратить на нагревание изначальной массы воды:$Q_3 = cm_в (t — t_в)$.Обратите внимание, что, составляя уравнение для теплообмена, мы уже учли, какая энергия выделяется, а какая — потребляется. Поэтому разница температур здесь запишется как $t_в — t$, ведь знак “минус” мы уже учли выше
Подставим эти в формулы в уравнение теплообмена:$Lm_п + cm_п (t_п — t) = cm_в (t — t_в)$.
Отделим множители $m_п$ и $m_в$:$m_п (L + c(t_п — t)) = cm_в (t — t_в)$,$\frac{m_п}{m_в} \cdot (L + c(t_п — t)) = c(t — t_в)$,$\frac{m_п}{m_в} = \frac{c(t — t_в)}{L + c(t_п — t)}$.
Теперь используем простой математический прием. Добавим единицу к левой и правой части нашего уравнения:$1 + \frac{m_п}{m_в} = 1 + \frac{c(t — t_в)}{L + c(t_п — t)}$.Выполним сложение в левой части уравнения:$\frac{m_в + m_п}{m_в} = 1 + \frac{c(t — t_в)}{L + c(t_п — t)}$.
У нас получилось соотношение, которое показывает во сколько раз увеличилась масса воды. Рассчитаем его:$\frac{m_в + m_п}{m_в} = 1 + \frac{4200 \frac{Дж}{кг \cdot \degree C} \cdot (100 \degree C — 90 \degree C)}{2.3 \cdot 10^6 \frac{Дж}{кг} + 4200 \frac{Дж}{кг \cdot \degree C} \cdot (100 \degree C — 90 \degree C)} = 1+ \frac{42 \cdot 10^3 \frac{Дж}{кг}}{2.3 \cdot 10^6 \frac{Дж}{кг} + 0.042 \cdot 10^6 \frac{Дж}{кг}} = 1 + \frac{42 \cdot 10^3 \frac{Дж}{кг}}{2.342 \cdot 10^6 \frac{Дж}{кг}} \approx 1 + 0.02 \approx 1.2$.
Т.е. масса воды после нагревания ее паром, увеличилась в 1.2 раза.
Ответ: $\frac{m_в + m_п}{m_в} \approx 1.2$.
Кратные и дольные единицы
В соответствии с полным официальным описанием СИ, содержащемся в действующей редакции Брошюры СИ (фр. Brochure SI
), опубликованной Международным бюро мер и весов (МБМВ), десятичные кратные и дольные единицы джоуля образуются с помощью стандартных приставок СИ. «Положение о единицах величин, допускаемых к применению в Российской Федерации», принятое Правительством Российской Федерации, предусматривает использование в тех же приставок.
| Кратные | Дольные | ||||||
| величина | название | обозначение | величина | название | обозначение | ||
| 101 Дж | декаджоуль | даДж | daJ | 10−1 Дж | дециджоуль | дДж | dJ |
| 102 Дж | гектоджоуль | гДж | hJ | 10−2 Дж | сантиджоуль | сДж | cJ |
| 103 Дж | килоджоуль | кДж | kJ | 10−3 Дж | миллиджоуль | мДж | mJ |
| 106 Дж | мегаджоуль | МДж | MJ | 10−6 Дж | микроджоуль | мкДж | µJ |
| 109 Дж | гигаджоуль | ГДж | GJ | 10−9 Дж | наноджоуль | нДж | nJ |
| 1012 Дж | тераджоуль | ТДж | TJ | 10−12 Дж | пикоджоуль | пДж | pJ |
| 1015 Дж | петаджоуль | ПДж | PJ | 10−15 Дж | фемтоджоуль | фДж | fJ |
| 1018 Дж | эксаджоуль | ЭДж | EJ | 10−18 Дж | аттоджоуль | аДж | aJ |
| 1021 Дж | зеттаджоуль | ЗДж | ZJ | 10−21 Дж | зептоджоуль | зДж | zJ |
| 1024 Дж | иоттаджоуль | ИДж | YJ | 10−24 Дж | иоктоджоуль | иДж | yJ |
| применять не рекомендуется |
Мощность пневматического пистолета, равная 7,5 Дж — разрешенная граница
Многих интересуют модели с таким показателем дульной энергии – их и оформлять не нужно, и сила выстрела у них внушительная. Заметим, что часто добиться увеличения мощности можно с помощью небольшого апгрейда (проще всего это сделать с пневматами, имеющими обозначение F, так как производитель изначально заложил в них больше возможностей). Кроме того, мощность семь с половиной джоуля имеет оружие, стреляющее патронами флобера, которое в Украине продается свободно, но в России запрещено. Далее будем говорить о пистолетах, дульная энергия которых максимально приближена к разрешенной границе. Представляем несколько популярных моделей.
Аникс А-3000 LB Скиф
Пневматический пистолет Аникс А-3000 LB Скиф
Пневматический газобаллонный пистолет калибра четыре с половиной миллиметра, производящийся российской , имеет достаточно длинный ствол, являющийся имитатором глушителя. Это положительным образом сказывается на дульной энергии (указывается ее значение до 7,5 джоуля). Его корпус выполнен из качественного стеклопластика (от фирмы Дюпон). Предохранитель, курок, прицел и затвор – металлические. Ствол подвижен, имеет 6 прямоугольных нарезов и длину 11,65 см. Масса изделия – 785 г (без магазина).
Применяется предохранитель флажкового типа, УСМ – двойного действия.
Пистолет ИЖ МР-651-09 К
Пневматический пистолет ИЖ МР-651К
Это изделие калибра четыре с половиной миллиметра от знаменитой компании из Ижевска являет собой весьма интересный экземпляр. Ведь благодаря модульной конструкции он может превратиться и в пистолет-пулемет, и в винтовку с коротким прикладом, и в пистолет с эргономичным дизайном. Корпус – литой, выполнен из алюминиевого сплава. Рукоятка, магазин и планка прицела – пластиковые, но весьма прочные. Ствол стальной, длиной 14,8 см. Вес устройства – от 0,7 до 1,5 кг (в зависимости от сборки).
Стрельба идет на энергии баллончика с СО2 (8 или 12 г). Можно стрелять шариками 4,5 мм (отметим, что их в магазин поместится целых 23 штуки) или пулями до 7 мм длиной (которых в магазине будет 8 штук). Для этого в комплекте идут два разных магазина. Скорость летящего заряда – 120 метров в секунду. Дульная энергия заявлена до 7,5 джоуля. Стоимость изделия – 3200 рублей.
ИЖ МР-661К «Дрозд»
Пневматический пистолет ИЖ МР-661К «Дрозд»
Эту газобаллонную модель, калибр которой равняется 4,5 мм, именуют пистолетом-автоматом – уж очень необычный дизайн она имеет. Устройство может работать на баллончиках с углекислым газом весом 8 или 12 г. Корпус его изготовлен из прочного полиамида, длинный (18,5 см) ствол с шестью нарезами сделан из стали. Вес пистолета – 1400 г.
Определение теплового эффекта химической реакции
В процессе химической реакции связи в исходных веществах разрываются и образуются новые связи, благодаря чему образуются новые вещества — продукты реакции. Разрыв связи протекает с поглощением энергии, а образование — с выделением, то есть химические реакции сопровождаются энергетическими эффектами.
Как правило, энергия выделяется или поглощается в виде теплоты, поэтому мы говорим, что протекание химической реакции сопровождается тепловым эффектом.
Тепловой эффект химической реакции — это количество теплоты, которое поглощается или выделяется в результате протекания химической реакции.
Если исходные вещества были менее устойчивыми (поглощается небольшое количество энергии), а образуются устойчивые (выделяется большое количество энергии), то в результате химической реакции выделяется тепловой эффект.
И наоборот, образование более устойчивых веществ из менее устойчивых сопровождается поглощением теплоты.
Рассмотрим эти процессы на рисунке:
В зависимости от того, выделяется или поглощается теплота, различают два типа химических реакций: экзотермические и эндотермические.
Практикующий детский психолог Екатерина Мурашова
Бесплатный курс для современных мам и пап от Екатерины Мурашовой. Запишитесь и участвуйте в розыгрыше 8 уроков
Получить
Задача №6
Какое количество теплоты необходимо, чтобы превратить $1 \space кг$ льда при $0 \degree C$ в пар при $100 \degree C$?
Дано:$m = 1 \space кг$$t_1 = 0 \degree C$$t_2 = 100 \degree C$$\lambda = 3.4 \cdot 10^5 \frac{Дж}{кг}$$L = 2.3 \cdot 10^6 \frac{Дж}{кг}$$c = 4200 \frac{Дж}{кг \cdot \degree C}$
$Q — ?$
Показать решение и ответ
Скрыть
Решение:
Для того чтобы превратить лед в пар, сначала нам нужно его расплавить, затем нагреть получившуюся воду до температуры кипения и только потом сообщить еще какое-то количество теплоты, чтобы произошло парообразование: $Q = Q_1 + Q_2 + Q_3$.
Рассчитаем количество теплоты, которое необходимо сообщить льду, чтобы полностью расплавить его:$Q_1 = \lambda m$,$Q_1 = 3.4 \cdot 10^5 \frac{Дж}{кг} \cdot 1 \space кг = 3.4 \cdot 10^5 \space Дж$.
Рассчитаем количество теплоты, которое необходимо сообщить воде, чтобы нагреть ее от $0 \degree C$ до $100 \degree C$:$Q_2 = cm(t_2 — t_1)$,$Q_2 = 4200 \frac{Дж}{кг \cdot \degree C} \cdot 1 \space кг \cdot (100 \degree C — 0 \degree C) = 4.2 \cdot 10^5 \space Дж$.
Рассчитаем количество теплоты, которое надо сообщить воде, чтобы полностью превратить ее в пар:$Q_3 = Lm$,$Q_3 = 2.3 \cdot 10^6 \frac{Дж}{кг} \cdot 1 \space кг = 23 \cdot 10^5 \space Дж$.
Просуммируем полученные энергии, чтобы узнать общее количество теплоты, которое потребовалось, чтобы превратить лед в пар:$Q = Q_1 + Q_2 + Q_3 = 3.4 \cdot 10^5 \space Дж + 4.2 \cdot 10^5 \space Дж + 23 \cdot 10^5 \space Дж = 30.6 \cdot 10^5 \space Дж = 3060 \space кДж$.
Ответ: $Q = 3060 \space кДж$.
