얼음을 증 문제는 고전적인 열 에너지 숙제 문제입니다. 이렇게하면이 문제를 완료하는 데 필요한 단계를 간략하게 설명하고 작업 한 예제 문제를 후속 조치합니다.재료의 온도를 높이는 데 필요한 열의 양은 재료의 질량 또는 양과 온도 변화의 크기에 비례합니다.

방정식 가장 일반적으로 연결된 열이 필요

Q=mcΔT

여기서
Q=열 에너지
m=질량
c=특정 열
ΔT=온도 변화=(Tfinal–Tinitial)

좋은 방법이 기억하는 이는 수식은 Q=”em cat”.

최종 온도가 초기 온도보다 낮 으면 열이 음수가 될 것임을 알 수 있습니다. 이것은 재료가 냉각됨에 따라 재료에 의해 에너지가 손실된다는 것을 의미합니다.

이 방정식은 온도가 변함에 따라 재료가 위상을 변화시키지 않는 경우에만 적용됩니다. 고체에서 액체로 그리고 액체가 기체로 바뀌면 추가 열이 필요합니다. 이 두 열 값은 융합 열(고체↔액체)과 기화 열(액체↔가스)으로 알려져 있습니다. 식을 위한 이러한 가열한다.

Q=m·ΔHf

Q=m·ΔHv

여기서
Q=열 에너지
m=질량
ΔHf=열의 융합을
ΔHv=증발열

총열이 합의하는 모든 개인 열 변화 단계가 있습니다.

이 얼음을 증기 문제로 실제로 넣자.

Ice To Steam 문제

질문:200 그램의 -25°c 얼음을 150°C 스팀으로 변환하려면 얼마나 많은 열이 필요합니까?
유용한 정보:
얼음 비열=2.06J/g°C
물 비열=4.19J/g°C
증기 비열=2.03J/g°C
열의 융합의 물 ΔHf=334J/g
녹는점의 물=0°C
증발열의 물 ΔHv=2257J/g
끓는점의 물=100°C

솔루션:난방 차가운 얼음을 뜨거운 증기가 필요한 단계:

1. 열 -25°C ice0°C ice
2. 녹 0°C 단단한 얼음으로 0°C 액체 물
3. 열 0°C 물을 100°C 물
4. 끓 100°C 액체 물로 100°C 기체 증기
5. 열 100°C 증기 150°C 증기

1 단계:열 -25°C ice0°C 니다.

방정식에 사용하는 이 단계”em 고양이”

Q1=mcΔT

여기서
m=200 그램
c=2.06J/g°C
Tinitial=-25°C
Tfinal=0°C

ΔT=(Tfinal– Tinitial)
ΔT=(0°C(-25°C))
ΔT=25°C

Q1=mcΔT
Q1=(200g)·(2.06J/g°C)·(25°C)
Q1=10300J

2 단계:녹 0°C 단단한 얼음으로 0°C 액체 물.

사용할 방정식은 융합 열 방정식의 열입니다:

Q2=m·ΔHf
여기서
m=200 그램
ΔHf=334J/g
Q2=m·ΔHf
Q2=200·334J/g
Q2=66800J

3 단계:열 0°C 물을 100°C 물.

사용할 방정식은 다시”em cat”입니다.

Q3=mcΔT

여기서
m=200 그램
c=4.19J/g°C
Tinitial=0°C
Tfinal=100°C

ΔT=(Tfinal–Tinitial)
ΔT=(100°C0°C)
ΔT=100°C

Q3=mcΔT
Q3=(200g)·(4.19J/g°C)·(100°C)
Q3=83800J

4 단계:끓 100°C 액체 물로 100°C 기체 증기.

이번 방정식을 사용하는 열의 증발 열 방정식:

Q4=m·ΔHv

여기서
m=200 그램
ΔHv=2257J/g

Q4=m·ΔHf
Q4=200·2257J/g
Q4=451400J

5 단계: 열 100°C 증기 150°C 증기

다시 한 번,”em 고양이”식을 사용할 수있는 하나입니다.

Q5=mcΔT

여기서
m=200 그램
c=2.03J/g°C
Tinitial=100°C
Tfinal=150°C

ΔT=(Tfinal–Tinitial)
ΔT=(150°C100°C)
ΔT=50°C

Q5=mcΔT
Q5=(200g)·(2.03J/g°C)·(50°C)
Q5=20300J

을 찾아 총열

을 찾기 위해 총 열 이 프로세스의 추가,모든 개별적인 부분을 함께합니다.

Qtotal=Q1+Q2+Q3+Q4+Q5
Qtotal=10300J+66800J+83800J+4514400J+20300J
Qtotal=632600J=632.6kJ

답변:열을 변환하는 데 필요 200g-25°C 얼음으로 150°C 증기 632600 줄 또는 632.6 킬로.

이러한 유형의 문제로 기억해야 할 주요 사항은 위상 변화가 발생하지 않는 부분에”em cat”을 사용하는 것입니다. 고체에서 액체로 변경할 때 융합 방정식의 열을 사용하십시오(액체는 고체로 융합됩니다). 액체에서 기체로 변할 때 기화의 열을 사용하십시오(액체가 기화됩니다).염두에 두어야 할 또 다른 요점은 냉각시 열 에너지가 음수입니다. 재료를 가열한다는 것은 재료에 에너지를 추가하는 것을 의미합니다. 재료를 냉각 시키면 재료가 에너지를 잃습니다. 표지판을 꼭 지켜보십시오.

열과 에너지 문제를 예

더 필요한 경우를 들어 이 같은 문제는 한,를 확인 우리의 기타 열 및 에너지 예는 문제입니다.

비열예문제
융합예문제
기화예문제
기타물리예문제
일반물리예문제