Welke energie wordt afgegeven door 20 gram 100 ° C stoom die condenseert en vervolgens afkoelt tot 0 ° C?

Welke energie wordt afgegeven door 20 gram 100 ° C stoom die condenseert en vervolgens afkoelt tot 0 ° C?
Anonim

Antwoord:

# 53. 6 kleuren (wit) (l) "kJ" #

Uitleg:

De vrijgegeven energie kwam uit twee afzonderlijke processen:

  1. de stoom condenseert om wat latente condensatiewarmte af te geven # 100 kleur (wit) (l) ^ "o" "C" #
  2. het water koelt af tot # 0 kleur (wit) (l) ^ "o" "C" # naar # 100 kleur (wit) (l) ^ "o" "C" # zonder vast te lopen.

De hoeveelheid energie die vrijkomt bij het eerste proces is afhankelijk van de # "L" _ "v" # latente verdampingswarmte voor water en de massa van het monster:

# "E" ("faseverandering") = m * "L" _ "v" = 20 kleur (wit) (l) "g" xx 2, 260 kleur (wit) (l) "J" * "g" ^ (- 1) #

#color (wit) ("E" ("faseverandering")) = 45, 200 kleuren (wit) (l) "J" #

Anderzijds hangt de hoeveelheid energie afgegeven in het tweede proces af van zowel de specifieke warmte van water, de massa van het monster, en de grootte van de verandering in temperatuur.

# "E" ("koelen") = m * c * Delta T #

#color (wit) ("E" ("koelen")) = 20 kleuren (wit) (l) "g" * 4,2 kleur (wit) (l) "J" * "g" ^ (- 1) * " K "^ (- 1) * (100 kleuren (wit) (l)" K "- 0 kleur (wit) (l)" K ") #

#color (wit) ("E" ("cooling")) = 8, 400 kleur (wit) (l) "J" #

Door de som van de energieverandering van de twee processen te nemen, geeft u de totale hoeveelheid energie vrij:

# "E" ("vrijgegeven") = "E" ("fasewisseling") + "E" ("koelen") = 53, 600 kleur (wit) (l) "J" = 53,6 kleur (wit) (l) "kJ" #