Рассчитай, какое количество теплоты потребовалось, чтобы нагреть жидкость в сосуде при температуре 13 и объёмом 1,8 л до состояния кипятка ( ). После выключения электронагревательного элемента объём жидкости уменьшился на 100 см³. Справочные данные: плотность жидкости — кг/м³, удельная теплоёмкость жидкости — Дж/(кг · °C), удельная теплота парообразования жидкости — Дж/кг. (Ответ округли до целых.) Обрати внимание! При автоматической проверке ответа значения физических величин подставляются в конечную формулу! Ответ: кДж. °C 100°C 1000 4200

Для решения задачи нам нужно использовать формулу:

Q = m * c * ΔT + m * L,

где Q - количество теплоты, потребовавшееся для нагрева жидкости до кипения,
m - масса жидкости,
c - удельная теплоёмкость жидкости,
ΔT - изменение температуры,
L - удельная теплота парообразования жидкости.

Переведем объем жидкости в массу, зная ее плотность:

m = V * ρ = 1.8 л * 1000 кг/м³ = 1800 г.

Также нам нужно знать, какая температура была достигнута при нагреве до кипения. Обычно это 100°C, но в задаче это не указано, поэтому мы будем считать, что это 100°C.

Тогда ΔT = 100°C - 13°C = 87°C.

Теперь можем рассчитать количество теплоты:

Q = 1800 г * 4200 Дж/(кг * °C) * 87°C + 1800 г * 1000 Дж/кг = 669 240 кДж.

После выключения электронагревательного элемента объем жидкости уменьшился на 100 см³, что равно 0.1 л. Таким образом, новый объем жидкости составляет 1.7 л.

Переведем новый объем жидкости в массу:

m' = V' * ρ = 1.7 л * 1000 кг/м³ = 1700 г.

Теперь можем рассчитать новое количество теплоты, используя формулу:

Q' = m' * c * ΔT' + m' * L,

где ΔT' - изменение температуры от точки кипения до окончания охлаждения.

Мы знаем, что при кипении температура останется на уровне 100°C, поэтому ΔT' = 100°C - 100°C = 0°C.

Тогда новое количество теплоты будет:

Q' = 1700 г * 4200 Дж/(кг * °C) * 0°C + 1700 г * 1000 Дж/кг = 1 700 000 Дж = 1.7 кДж.

Итого, количество теплоты, потребовавшееся для нагрева жидкости до кипения и последующего охлаждения до исходной температуры, составляет около 669 кДж + 1.7 кДж = 670.7 кДж. Ответ округляем до целых, получаем 671 кДж.