プロセスの理解
このプロセスには2つのステップが含まれます。
1。沸点まで水を加熱する: 水の温度を初期温度(室温、約25°C)から100°Cに上げる必要があります。
2。水の蒸発: 水分子を液体状態に保持している結合を破壊し、蒸気に変換するのに十分なエネルギーを供給する必要があります。
計算
1。加熱のエネルギー
* 水の比熱容量: 4.184 j/(g°C)
* 温度変化: 100°C -25°C =75°C
* 加熱のエネルギー: (34.71 g) *(4.184 j/(g°C)) *(75°C)=10919.7 j
2。気化のエネルギー
* 水の蒸発熱: 2260 j/g
* 蒸発のエネルギー: (34.71 g) *(2260 j/g)=78430.6 j
3。総エネルギー
* 必要な総エネルギー: 10919.7 J + 78430.6 J =89350.3 j
キロジュール(kj)への変換
* KJのエネルギー: 89350.3 j / 1000 j / kj =89.35 kj
したがって、34.71 gの液体水を蒸気に変更するには、約89.35 kjのエネルギーが必要です。
重要なメモ:
*この計算では、水の初期温度が25°Cであると想定しています。初期温度が異なる場合は、加熱ステップの温度変化を調整する必要があります。
*この計算は、標準的な大気圧を想定しています。圧力が異なる場合、水の沸点も変わります。
*この計算は、位相変化自体に必要なエネルギーのみを考慮します。周囲へのエネルギー損失を考慮していません。