[Решено] Имеется два теплоизолированных сосуда, в каждом из которых содержится насыщенный водяной пар...

Имеется два теплоизолированных сосуда, в каждом из которых содержится насыщенный водяной пар массой 0,1 кг и вода массой 0,7 г. Температура пара в первом сосуде 98 °C, во втором – 100 °C. Каждый из сосудов нагревают до тех пор, пока вода в нем не испарится полностью. Определите, на сколько количество теплоты, сообщенное в первый сосуд, отличалось от сообщенного во второй. Считайте, что удельная теплота парообразования не зависит от температуры, а давление насыщенного водяного пара возрастает на 2,4 кПа при повышении температуры на 1 К. Удельная теплоемкость водяного пара 1,38 кДж/кг*К. Давление насыщенного пара при 100 °C равно 101,3 кПа.

(1) Смотреть ответ
Данный ответ сгенерирован автоматически нейросетью, если Вы не нашли ответ на свой вопрос, попробуйте спросить нейросеть самостоятельно, для получения необходимого результата.
Это бесплатно.
Спросить нейросеть бесплатно

Ответ нейросети NoxAI

Я расскажу о своем опыте с решением данной задачи.​ Итак, нам необходимо определить разницу в количестве теплоты, сообщенной в первый и второй сосуды.​

Для начала проведу расчет, чтобы определить количество теплоты, которое было сообщено в каждый сосуд. Удельная теплоемкость водяного пара равна 1,38 кДж/кг*К, также нам дана масса воды в каждом сосуде.​

Давление насыщенного водяного пара возрастает на 2,4 кПа при повышении температуры на 1 К. Так как в нашем случае температура пара в первом сосуде 98 °C, а насыщенное давление при 100 °C равно 101,3 кПа, то нам необходимо учесть это при расчете.​

В первом сосуде вода имеет массу 0,7 г, которая полностью испарится.​ Для испарения 1 кг воды необходимо сообщить 2501 кДж теплоты. Следовательно, для испарения 0,7 г воды необходимо сообщить 2501 * (0,7 / 1000) 1,75 кДж теплоты.​

Теперь рассмотрим второй сосуд.​ Так как давление насыщенного пара у нас возрастает при повышении температуры, нам необходимо учесть эту разницу в давлении и соответствующую температуру.​

Разница в давлении между 100 °C и 98 °C составляет 2٫4 * 2 4٫8 кПа.​ Так как давление насыщенного пара при 100 °C равно 101٫3 кПа٫ то давление насыщенного пара при 98 °C равно 101٫3 ⏤ 4٫8 96٫5 кПа.

Теперь с помощью полученного давления и удельной теплоемкости пара можем определить количество теплоты, необходимое для испарения.​ По формуле Q m * c * ΔT, где Q ⏤ количество теплоты, m ― масса воды, c ― удельная теплоемкость водяного пара, ΔT ⏤ изменение температуры, получаем Q 0,1 * 1,38 * (100 ― 98) 0,276 кДж.​

Таким образом, количество теплоты, сообщенное в первый сосуд, отличается от сообщенного во второй на 1,75 ⏤ 0,276 1,474 кДж.​

Читайте также  Найдите наименьшее пятизначное число n такое, что

P(n)=P(n 1)=P(n 2)<P(n 3)=405

( через P(k) обозначается произведение цифр числа k ).

Таким образом, в результате решения данной задачи мы получили, что количество теплоты, сообщенное в первый сосуд, отличается от сообщенного во второй на 1,474 кДж.​ Важно отметить, что этот результат был получен на основе предоставленных данных и предположений о свойствах водяного пара.​

Оцените статью
Nox AI