Sprawdź się

Pokaż ćwiczenia:

RvkQk42WijiRA1

Ćwiczenie 1

Uzupełnij zdania:

a) Podczas parowania ciecz ({oddaje} / {#pobiera}) ciepło.
b) Podczas skraplania gaz ({#oddaje} / {pobiera}) ciepło.
c) Podczas wrzenia ciecz ({oddaje} / {#pobiera}) ciepło.

RsbkPsFbaslks2

Ćwiczenie 2

Połącz części zdań, aby otrzymać prawdziwe stwierdzenia: Ciepło pobrane podczas parowania masy

m

cieczy ma taką samą wartość Możliwe odpowiedzi: 1. jak ciepło pobrane podczas wrzenia masy

m

cieczy., 2. jak ciepło oddane podczas skraplania masy

m

pary., 3. jak ciepło oddane podczas skraplania masy

m

pary. Ciepło pobrane podczas wrzenia masy

m

cieczy ma taką samą wartość Możliwe odpowiedzi: 1. jak ciepło pobrane podczas wrzenia masy

m

cieczy., 2. jak ciepło oddane podczas skraplania masy

m

pary., 3. jak ciepło oddane podczas skraplania masy

m

pary. Ciepło pobrane podczas parowania masy

m

cieczy ma taką samą wartość Możliwe odpowiedzi: 1. jak ciepło pobrane podczas wrzenia masy

m

cieczy., 2. jak ciepło oddane podczas skraplania masy

m

pary., 3. jak ciepło oddane podczas skraplania masy

m

pary.

Połącz części zdań, aby otrzymać prawdziwe stwierdzenia:

jak ciepło oddane podczas skraplania masy <math><mrow><mi>m</mi></mrow></math> pary., jak ciepło oddane podczas skraplania masy <math><mrow><mi>m</mi></mrow></math> pary., jak ciepło pobrane podczas wrzenia masy <math><mrow><mi>m</mi></mrow></math> cieczy.

Ciepło pobrane podczas parowania masy $m$ cieczy ma taką samą wartość
Ciepło pobrane podczas wrzenia masy $m$ cieczy ma taką samą wartość
Ciepło pobrane podczas parowania masy $m$ cieczy ma taką samą wartość

Ćwiczenie 3

R1XnRkTFBsJ6U

Oblicz, ile ciepła potrzeba do odparowania 0,6 kg alkoholu etylowego. Jego ciepło parowania wynosi $c_{p} = 854$ .

Odpowiedź: Q = ............ kJ

Skorzystaj ze wzoru: $Q = m c_{p}$ .

$Q = m c_{p} = 0, 6 k g \cdot 854 \frac{k J}{k g} = 512, 4 k J$ .

Ćwiczenie 4

RE6vO9MyOcJ7m

Oblicz ciepło oddane podczas skraplania 8 g tlenu $O_{2}$ . Ciepło parowania tlenu wynosi $213$ .

Q = ............ J

Skorzystaj ze wzoru: $Q = m c_{p}$ .

$Q = m c_{p} = 0, 008 k g \cdot 213 \frac{k J}{k g} = 1, 7 k J = 1700 J$ .

Ćwiczenie 5

RwBZy1rMcuEJy

Rtęć o masie $m$ = 1,3 kg odparowano, dostarczając ciepło $Q$ = 377 kJ. Oblicz ciepło parowania rtęci.

Odpowiedź: Ciepło parowania rtęci ............ kJ

Skorzystaj ze wzoru: $c_{p} = \frac{Q}{m}$ .

Ciepło parowania rtęci: $c_{p} = \frac{Q}{m} = \frac{377 k J}{1, 3 k g} = 290 k J$ .

Ćwiczenie 6

Wodzie o masie 5 kg i o temperaturze $60 ° C$ dostarczono ciepło $Q$ = 5440 kJ. Oblicz, jaka część wody zamieniła się na parę wodną i jaka była końcowa temperatura pozostałej wody.

Ciepło parowania wody wynosi $c_{p} = 2300 \frac{k J}{k g}$ , ciepło właściwe wody $c_{w} = 4,2 \frac{kJ}{k g \cdot K}$ .

Oblicz ciepło pobrane przez wodę podczas ogrzewania do temperatury $100 ° C$ : $Q_{1} = m c_{w} Δ T$ , a następnie ciepło zużyte na odparowanie wody: $Q_{2} = Q - Q_{1}$ . Ze wzoru $Q_{2} = m_{x} c_{p}$ wyznacz masę wody $m_{x}$ zamienionej na parę.

Ciepło pobrane przez wodę podczas ogrzewania do temperatury $100 ° C$ :

Q_{1} = m c_{w} Δ T = 5 k g \cdot 4, 2 \frac{k J}{k g \cdot K} \cdot 40 K = 840 k J,

Q_{2} = Q - Q_{1} = 5440 k J - 840 k J = 4600 k J,

spowodowało odparowanie wody. Masę wody $m_{x}$ zamienionej na parę wyznaczamy ze wzoru $Q_{2} = m_{x} c_{p}$ :

m_{x} = \frac{Q_{2}}{c_{p}} = \frac{4600 k J}{2300 \frac{k J}{k g}} = 2 k g

Na parę zamieniło się 0,4 masy wody. Temperatura końcowa wynosiła $100 ° C$ .

Ćwiczenie 7

W naczyniu znajduje się woda o temperaturze $20^{\circ} C$ , zajmująca niewielką część jego objętości. Naczynie podłączono do pompy próżniowej i gwałtownie obniżono w nim ciśnienie. W rezultacie woda w naczyniu zamieniła się w parę wodną i lód. Wyjaśnij, dlaczego powstał lód?

Przy bardzo niskim ciśnieniu temperatura wrzenia wody jest niższa od temperatury $20^{\circ} C$ . Z tego powodu, gdy obniżymy ciśnienie woda zaczyna gwałtownie wrzeć, pobierając ciepło od otoczenia, w tym od pozostałej części wody nie zamienionej jeszcze w parę.

Przy bardzo niskim ciśnieniu temperatura wrzenia wody jest niższa od temperatury $20^{\circ} C$ . Z tego powodu, gdy obniżymy ciśnienie, woda zaczyna wrzeć pobierając ciepło od otoczenia, w tym od pozostałej części wody nie zamienionej jeszcze w parę. W rezultacie temperatura pozostałej wody zmniejszyła się poniżej temperatury krzepnięcia i zaszła przemiana fazowa wody w lód.

Ćwiczenie 8

W wodzie o masie $m_{1}$ = 2 kg i temperaturze $t_{1} = 30^{\circ} C$ skroplono parę wodną o masie $m_{2}$ = 0,01 kg i temperaturze $t_{2} = 100 ° C$ . Oblicz, o ile wzrośnie temperatura wody. Ciepło parowania wody wynosi $c_{p} = 2300 \frac{k J}{k g}$ , ciepło właściwe wody $c_{w} = 4, 2 \frac{k J}{k g \cdot K}$ .

Para wodna oddała ciepło $Q_{1} = m_{2} c_{p}$ podczas skraplania, a woda z niej powstała oddała ciepło $Q_{2} = m_{2} c_{w} (t_{2} - t_{k})$ podczas stygnięcia do temperatury końcowej $t_{k}$ . Ciepło to pobrała woda o masie $m_{1}$ , zwiększając swoją temperaturę o $(t_{k} - t_{1})$ .

Ciepło pobrane przez wodę o masie $m_{1}$ równe jest ciepłu oddanemu przez parę wodną podczas skraplania i przez wodę z niej powstałą podczas stygnięcia do temperatury końcowej $t_{k}$ :

m_{2} c_{p} + m_{2} c_{w} (t_{2} - t_{k}) = m_{1} c_{w} (t_{k} - t_{1}) .

Wyznaczamy stąd temperaturę końcową:

t_{k} = \frac{m_{2} c_{p} + c_{w} (m_{1} t_{1} + m_{2} t_{2})}{c_{w} (m_{1} + m_{2})} =

= \frac{0, 01 k g \cdot 2, 3 \cdot 10^{6} \frac{J}{k g} + 4200 \frac{J}{k g \cdot^{\circ} C} (2 k g \cdot 30^{\circ} C + 0, 01 k g \cdot 100^{\circ} C)}{4200 \frac{J}{k g \cdot^{\circ} C} (2 k g + 0, 01 k g)} = 33^{\circ} C .

Temperatura wody wzrosła o $3 ° C$ .

Film samouczek

Dla nauczyciela