Какое количество теплоты получила вода объемом 2,5 л при нагревании от 10ºС до кипения, если после закипания 200 граммов воды выкипело.

V1 = 2,5 л = 0,0025 м³.

ρ = 1000 кг / м³.

C = 4200 Дж / кг * °C.

t1 = 10 °C.

t2 = 100 °C.

m2 = 200 г = 0,2 кг.

λ = 2,3 * 10⁶ Дж / кг.

Q - ?

Необходимое количество теплоты Q будет суммой: Q = Q1 + Q2, где Q1 - количество теплоты, необходимое для нагревания воды массой m1 от температуры t1 до температуры кипения t2, Q2 - количество тепловой энергии, которое необходимое для испарения воды массой m2 при температуре кипения.

Q1 = C * m1 * (t2 - t1), где C - удельная теплоёмкость воды.

Массу нагретой воды m1 выразим формулой: m1 = ρ * V1, где ρ - плотность воды, V1 - объем воды, которую нагрели.

Q1 = C * ρ * V1 * (t2 - t1).

Q1 = 4200 Дж / кг * °C * 1000 кг / м³ * 0,0025 м³ * (100 °C - 10 °C) = 945000 Дж.

Q2 = λ * m2, где λ - удельная теплота парообразования воды.

Q2 = 2,3 * 10⁶ Дж / кг * 0,2 кг = 460000 Дж.

Q = 945000 Дж + 460000 Дж = 1405000 Дж.

Ответ: для нагревание и испарение воды необходимо Q = 1405000 Дж тепловой энергии.