Ile energii wydzieli się podczas skraplania masy 20kg. pary wodnej w temperaturze 100 stopni C i oziębienia powstałej wody do 30 stopni C?
Lub...
Ile energii należy zużyć, aby dokonać destylacji 5l wody znajdującej się w temperaturze początkowej równej 10 stopni C?

Proszę o rozpisanie tych zadań w punktach co należy zrobić po kolei. (słownie) czyli takie wytłumaczenie ;)

1

Odpowiedzi

Najlepsza Odpowiedź!
  • Użytkownik Zadane
2009-12-10T20:17:30+01:00
Zad.1
Q1 - ciepło wydzielone przy skraplaniu pary wodnej
Q2 - ciepło wydzielone podczas oziębiania powstałej wody
cw H20 - ciepło właściwe wody
R H20 - ciepło parowania wody
m - masa pary wodnej
tp - temperatura początkowa
tk - temperatura końcowa
m = 20 kg
tp -tk = 30
R H20 pod ciśnieniem 1 atm: 0°C ≈ 273 K
cw H20 = 4187 J/(kg·K)
ΣQ = Q1 + Q2
Q1 = m * R H20
Q1 = 20 * 273= 5460 [J/kg]
Q2 = m * cw H20 * (tp-tk)
Q2 = 20 * 4187 * 30 = 251220 [J/kg*°C]
ΣQ = 5460 + 251220 = 256680 [J/kg]

Zad.2
Qp - ciepło pobrane
Qo - ciepło oddane
Q1 - ciepło pobrane zużyte na ogrzanie wody
Q2 - ciepło pobrane zużyte na wyparowanie wody
cw H20 - ciepło właściwe wody
R H20 - ciepło parowania wody
m - masa wody
tp - temperatura początkowa wody
tk - temperatura końcowa wody
l - litr
d H20 - gęstość wody
tp = 10 °C
tk = 100 °C
R H20 pod ciśnieniem 1 atm: 0°C ≈ 273 K
cw H20 = 4187 J/(kg·K)
l = 5l
d H2O = 1kg/l
d = m / l |*l
m = d*l
m = 1kg/l * 5l = 5kg
Qp = Qo
Qp = Q1 + Q2
Q1 = m * cw H20 * (tk-tp)
Q1 = 5 * 4187 * (100 - 10)
Q1 = 5 * 4187 * 90 = 1884150 [J/kg*°C]
Q2 = m * R
Q2 = 5 * 273 = 1365 [J/kg]
Qp = 1884150 + 1365 = 1885515 [J/kg]
Trzeba należy dostarczyć 1885515 [J/kg] energii, która potem zostanie oddana w procesie skraplania (w temperaturze parowania) i ochładzania cieczy.
4 4 4