На сколько увеличится внутренняя энергия 10 кг льда, взятого при температуре 0 ° C, в результате превращения его в пар, имеет температуру 100 ° C?

m = 10 кг.

q = 3,4 * 10⁵ Дж/кг.

C = 4200 Дж/кг * °C.

r = 2,6 * 10⁶ Дж/кг.

t1 = 0 °C.

t2 = 100 °C.

ΔU - ?

Для того чтобы из льда получить пар при температуре t2 = 100 °C, необходимо сначала лёд при температуре плавления перевести в жидкое состоянии, полученную воду нагреть от t1 до температуры кипения t2, при температуре кипения перевести в пар.

Все сообщённое количество теплоты Q идёт на увеличение внутренней энергии: Q = ΔU.

ΔU = q * m + С * m * (t2 - t1) + r * m.

ΔU = 3,4 * 10⁵ Дж/кг * 10 кг + 4200 Дж/кг * °С * 10 кг * (100 °С - 0 °С) + 2,6 * 10⁶ Дж/кг * 10 кг = 33600000 Дж.

Ответ: внутренняя энергия пара будет на ΔU = 33600000 Дж больше, чем льда.