Смотря что понимать под скоростью. Если мерить тепловую скорость - скорость хаотического движения, то она зависит от температуры примерно как (R - газовая постоянная, T - абсолютная температура, mu - молярная масса. Подставив R = 8, T = 300, mu = 29 * 10^(-3) (всё в обычных единицах СИ), получаем около 288 м/с; округляя - получаем ответ порядка 300 м/с. Формула неточная - еще должен быть какой-то множитель, например, для среднеквадратичной скорости этот множитель корень из 3 - и ответ получится еще больше, порядка 500 м/с.
Однако скорость хаотического движения не очень показательна. Нельзя думать, что определённая молекула пролетит из одного конца 5-метровой комнаты до другого всего за 0,01 с. Во время своего теплового движения молекула много раз столкнётся с другими молекулами, будет менять направление своей скорости, поэтому пролетит это расстояние не так быстро.
1. Сперва надо понять, сколько тепла ушло на подогрев ВСЕЙ массы воды с 20 Цельсия до 100: Q₁ = Cm(100 - t₁) = 1.5*4200*80 = 504 000 Дж 2. Потом надо понять, сколько тепла у нас ещё осталось. Q₂ = Q - Q₁ = 630 000 - 504 000 = 126 000 Дж 3. Теперь можно рассчитать, сколько воды (уже подогретой до температуры кипения) будет испарено этими самыми 126 килоДжоулями: m' = (Q - Q₁)/λ = 126 000/2 256 000 = 0.056 кг = 56 граммов где λ = 2 256 000 Дж на кг - удельная теплота парообразования ответ: при передаче полутора килограммам воды при 20 градусах по цельсию количества теплоты, равного шестистам тридцати килоДжоулей, вода закипит, причём 56 граммов её обратится в пар.
Однако скорость хаотического движения не очень показательна. Нельзя думать, что определённая молекула пролетит из одного конца 5-метровой комнаты до другого всего за 0,01 с. Во время своего теплового движения молекула много раз столкнётся с другими молекулами, будет менять направление своей скорости, поэтому пролетит это расстояние не так быстро.
Q₁ = Cm(100 - t₁) = 1.5*4200*80 = 504 000 Дж
2. Потом надо понять, сколько тепла у нас ещё осталось.
Q₂ = Q - Q₁ = 630 000 - 504 000 = 126 000 Дж
3. Теперь можно рассчитать, сколько воды (уже подогретой до температуры кипения) будет испарено этими самыми 126 килоДжоулями:
m' = (Q - Q₁)/λ = 126 000/2 256 000 = 0.056 кг = 56 граммов
где λ = 2 256 000 Дж на кг - удельная теплота парообразования
ответ: при передаче полутора килограммам воды при 20 градусах по цельсию количества теплоты, равного шестистам тридцати килоДжоулей, вода закипит, причём 56 граммов её обратится в пар.