1) Какое количество теплоты необходимо передать воде массой 10 кг, взятой при температуре кипения, чтобы перевести её в пар? 2) На сколько увеличивается внутренняя энергия 10 кг льда, взятого при температуре 0 градусов, в результате превращения его в пар, имеющий температуру 100 градусов?

1. Для того чтобы перевести воду массой 10 кг, взятую при температуре кипения, в пар, необходимо передать ей количество теплоты, равное произведению массы воды на скрытую теплоту парообразования.

Скрытая теплота парообразования для воды составляет $L = 2260 \, \text{кДж/кг}$. Таким образом, для 10 кг воды количество теплоты $Q$, которое нужно передать воде для её превращения в пар, вычисляется по формуле:

где $m = 10 \, \text{кг}$.

Подставляем значения:

Ответ: для превращения 10 кг воды в пар при температуре кипения необходимо передать 22600 кДж теплоты.

2. Чтобы вычислить, на сколько увеличится внутренняя энергия льда массой 10 кг, взятого при температуре 0°C, в результате превращения его в пар с температурой 100°C, нужно учитывать несколько процессов: плавление льда, нагрев воды от 0°C до 100°C и парообразование воды.

• Сначала расчитаем теплоту, необходимую для плавления льда. Скрытая теплота плавления льда составляет $L_{\text{плав}} = 334 \, \text{кДж/кг}$. Теплота плавления льда массой 10 кг:

• Далее, нужно нагреть полученную воду от 0°C до 100°C. Для этого используем удельную теплоёмкость воды $c = 4.18 \, \text{кДж/(кг·°C)}$. Теплота для нагрева воды массой 10 кг на 100°C:

• Наконец, для парообразования воды при 100°C скрытая теплота парообразования равна 2260 кДж/кг. Теплота для превращения 10 кг воды в пар:

Теперь суммируем все эти величины, чтобы получить общее увеличение внутренней энергии:

Ответ: внутренняя энергия 10 кг льда, взятого при температуре 0°C, увеличивается на 31120 кДж в результате превращения его в пар, имеющий температуру 100°C.