Ребята очень чайник, що містить 1 кг киплячої води, нагрівають до повного її випаровування за нормального тиску. Визначте W, Q, U, для цього процесу. Мольна теплота випаровування води складає 40.6 Дж/моль

A - ?

Q - ?

ΔU - ?

1)

Находим количество вещества (число молей воды):

ν = m / M = 1 / (0,018·10⁻³) ≈ 56 моль

2)

Q = L·ν = 40,6·10³·56 ≈ 2,27·10⁶ Дж = 2 270 кДж

3)

Но количество теплоты при изобарном процессе:

Q = ν·R·ΔT· (i/2+1)

Число степеней свободы молекул воды:

i = 6 - многоатомная молекула

Тогда:

ν·R·ΔT = Q / (i/2+1) = 2,27·10⁶ / 4 ≈ 570 кДж

Изменение внутренней энергии:

ΔU = (i/2)·ν·R·ΔT

ΔU = (6/2)·570 = 1 710 кДж

4)

И, наконец, работа пара:

A = Q - ΔU = 2 270 - 1 710 = 560 кДж