Otázka # f9cc1

odpoveď:

Všetok ľad sa roztaví a konečná teplota vody je # 100 ^ ° C # s malým množstvom pary.

vysvetlenie:

Po prvé, myslím, že je to v nesprávnej časti.

2., mohli ste nesprávne interpretovať niektoré údaje, ktoré, ak sa zmenia, môžu zmeniť spôsob cvičenia. Skontrolujte faktory uvedené nižšie:

Predpokladajme nasledovné:

• Tlak je atmosférický.
• 20 g na # 100 ^ ° C # je nasýtená para, NIE voda.
• 60g na # 0 ^ ° C # je ľad, NIE voda.

(Prvý má len malé číselné zmeny, zatiaľ čo druhý a tretí majú veľké zmeny)

Existujú na to rôzne scenáre. Predpokladajme, že sa ľad roztopí a premení na vodu. Kľúčom je pochopiť, že ako sa mení fáza vody (pevná látka, kvapalina, plyn = ľad, voda, para), dané teplo počas prechodu nezvyšuje teplotu. Toto teplo sa nazýva latentné teplo.

Ľad preto spotrebuje určitú energiu na roztavenie (tavenie latentného tepla).

Para spotrebuje určitú energiu na odparenie (varenie latentného tepla).

Preto, ak vezmeme ako referenčnú teplotu # T_0 = 0 ^ ° C # (čo robí mnoho technických tabuliek a príručiek) ľad má negatívnu zmenu tepla a para má pozitívnu zmenu tepla, Konečná energia sa preto rovná:

# Q = ΔΗ_ (y) -ΔH_i #

• ľad # ΔΗ_ (i) #

Podľa Inžinierskeho náradia - Latentné teplo tavenia sa latentné teplo tavenia rovná # 334 (kJ) / (kg) # Ale na 20 gramov:

# A ^ (i) = 334 (kJ) / (kg) * 0,060 kg = 20,04 kJ #

To znamená, že ak sa roztopí všetok ľad, je potrebných 6,68 kJ.

• parný # ΔΗ_ (y)

Podľa Enginnering Toolbox - Vlastnosti pary, celkové teplo pary, ak sa varí na # 100 ^ ° C # je # 2675,43 (kJ) / (kg) # Ale na 60 gramov:

# A ^ (s) = 2675,43 (kJ) / (kg) * 0,020kg = 53,51 kJ #

• Konečná energia

# Q = ΔΗ_ (y) -ΔH_i #

# Q = 53,51-20,04 #

# Q = 33.47kJ #

Pre celkový počet # 20grams + 60grams = 80 gramov = 0,08 kg #:

# Q = 33,47 / 0,08 (kJ) / (kg) = 418,34 (kJ) / (kg) #

• záver

Tabuľka v Enginnering Toolbox - Steam Properties hovorí, že maximálne citlivé teplo vody bez pár je # 417,51 (kJ) / (kg) # Vzhľadom k tomu, že konečné teplo je (dokonca mierne) väčšie, voda sa varí # 100 ^ ° C #, Jediný rozdiel oproti počiatočnej pare je, že bola nasýtená (žiadna tekutá voda), zatiaľ čo teraz je to väčšinou voda s trochou pary.