プロセスの理解
このプロセスにはいくつかのステップが含まれます。
1。氷の加熱： 氷の温度を-30°Cから0°Cに上げます。
2。氷の溶融： 0°Cで氷を固体から液体（水）に変更します。
3。水の加熱： 水の温度を0°Cから100°Cに上げます。
4。水を沸騰させる： 100°Cで水を液体からガス（蒸気）に変更します。
5。蒸気の加熱： 蒸気の温度を100°Cから140°Cに上げます。
必要な定数
* 氷の特定の熱： C_ICE =2.1 j/g°C
* 水の特定の熱： c_water =4.18 j/g°C
* 蒸気の特定の熱： c_steam =2.0 j/g°C
* 氷の融合熱： l_f =334 j/g
* 水の蒸発熱： L_V =2260 j/g
計算
1。氷の加熱：
* q1 =（氷の質量） *（氷の特定の熱） *（温度の変化）
* q1 =80 g * 2.1 j/g°C *（0°C - （-30°C））=5040 J
2。氷の溶融：
* Q2 =（氷の質量） *（氷の融合熱）
* Q2 =80 G * 334 J/G =26720 J
3。水の加熱：
* q3 =（水の質量） *（水の比熱） *（温度の変化）
* Q3 =80 g * 4.18 j/g°C *（100°C -0°C）=33440 J
4。水を沸騰させる：
* Q4 =（水の質量） *（水の蒸発熱）
* Q4 =80 G * 2260 J/G =180800 J
5。蒸気の加熱：
* q5 =（蒸気の質量） *（蒸気の特定の熱） *（温度の変化）
* Q5 =80 g * 2.0 j/g°C *（140°C -100°C）=6400 J
総エネルギー
必要な総エネルギーは、すべての個々のエネルギーの合計です。
*総エネルギー=Q1 + Q2 + Q3 + Q4 + Q5
*合計エネルギー=5040 J + 26720 J + 33440 J + 180800 J + 6400 J = 252400 J
したがって、-30°Cで80 gの氷を140°Cで蒸気に変えるには、約252,400ジュールのエネルギーが必要です。
