Soalan # f9cc1

Jawapan:

Semua ais dicairkan dan suhu terakhir airnya # 100 ^ oC # dengan sedikit stim.

Penjelasan:

Pertama sekali, saya fikir ini adalah di bahagian yang salah.

Kedua, anda mungkin salah menafsirkan beberapa data yang, jika diubah, boleh mengubah cara penyelesaiannya. Semak faktor di bawah:

Katakan yang berikut:

• Tekanan adalah atmosfera.
• 20g pada # 100 ^ oC # adalah wap tepu, TIDAK air.
• 60g pada # 0 ^ oC # adalah ais, TIDAK air.

(Yang pertama hanya mempunyai perubahan berangka kecil, sedangkan yang kedua dan ke-3 mempunyai perubahan besar)

Terdapat senario yang berbeza untuk ini. Katakan bahawa ais cair dan ditukar ke air. Kekunci di sini adalah untuk memahami bahawa sebagai fasa perubahan air (pepejal, cecair, gas = ais, air, stim) haba yang diberikan semasa peralihan tidak akan meningkatkan suhu. Haba ini dipanggil haba laten.

Oleh itu, ais akan mengambil sedikit tenaga untuk mencairkan (mencairkan haba laten).

Stim akan mengambil sedikit tenaga untuk menguap (haba tersembunyi mendidih).

Oleh itu, jika kita mengambil sebagai suhu rujukan # T_0 = 0 ^ oC # (seperti banyak jadual kejuruteraan dan manual) ais mempunyai perubahan haba negatif dan stim mempunyai perubahan haba yang positif. Oleh itu, tenaga akhir akan sama dengan:

# Q = ΔΗ_ (s) -ΔH_i #

• Ais # ΔΗ_ (i) #

Menurut The Engineering Toolbox - Laten Heats of Melting, haba laten lebur sama dengan # 334 (kJ) / (kg) # Tetapi untuk 20 gram:

# ΔΗ_ (i) = 334 (kJ) / (kg) * 0.060kg = 20.04kJ #

Itu bermakna jika SEMUA ais cair, maka 6.68 kJ diperlukan.

• Wap # ΔΗ_ (s) #

Menurut The Enginnering Toolbox - Steam Properties, jumlah haba wap jika ia mendidih # 100 ^ oC # adalah # 2675.43 (kJ) / (kg) # Tetapi untuk 60 gram:

# ΔΗ_ (s) = 2675.43 (kJ) / (kg) * 0.020kg = 53.51kJ #

• Tenaga terakhir

# Q = ΔΗ_ (s) -ΔH_i #

# Q = 53.51-20.04 #

# Q = 33.47kJ #

Untuk jumlah # 20gram + 60grams = 80grams = 0.08kg #:

# Q = 33.47 / 0.08 (kJ) / (kg) = 418.34 (kJ) / (kg) #

• Kesimpulannya

Jadual di dalam The Enginnering Toolbox - Steam Properties mengatakan bahawa haba maksimum yang masuk akal air tanpa wap adalah # 417.51 (kJ) / (kg) # Oleh itu, sejak haba terakhir adalah (walaupun sedikit) lebih besar, air mendidih pada # 100 ^ oC #. Satu-satunya perbezaan dengan stim awal adalah bahawa ia tepu (tiada air cair) manakala kini kebanyakannya air dengan sedikit stim.