* 比熱容量: 水には特定の熱容量があります。つまり、1グラムの水の温度を摂氏1度上げるには、ある程度のエネルギーが必要です。
* 開始温度: 水を沸騰させるために必要なエネルギーの量は、開始温度に依存します。室温の水には、すでに沸騰している水よりも多くのエネルギーが必要です。
* 蒸発の潜熱: 水が沸点(摂氏100度)に達すると、液体から蒸気(蒸気)に状態を変えるために追加のエネルギーが必要になります。これは、気化の潜在熱と呼ばれます。
沸騰できる水量を計算するには、必要です:
1。水の開始温度。
2。水の比熱容量(4.184 j/g°C)。
3。水の蒸発の潜熱(2260 j/g)。
一般的なアプローチ:
1。水を沸点まで上げるために必要なエネルギーを計算します:
*エネルギー=水の質量 *比熱容量 *(沸点 - 開始温度)
2。水を蒸発させるために必要なエネルギーを計算します:
*エネルギー=水の質量 *気化の潜熱
3。 2つのエネルギーを一緒に追加して、必要なエネルギーを必要とします。
4。必要な総エネルギー(3.0 kJ)を使用して水の質量を解きます。
5。水の密度(1 g/ml)を使用して水の質量を体積に変換します。
例:
水の開始温度が25°Cであるとしましょう。
1。沸騰するエネルギー:
*エネルギー=質量 * 4.184 j/g°C *(100°C -25°C)
2。蒸発するエネルギー:
*エネルギー=質量 * 2260 j/g
3。総エネルギー:
*総エネルギー=質量 *(4.184 * 75 + 2260)j/g
4。質量を解決:
* 3000 j =mass *(4.184 * 75 + 2260)j/g
5。ボリュームに変換:
*質量 /密度=ボリューム
覚えておいてください: これは単なる例です。 3.0 kJのエネルギーで沸騰できる体積を計算するには、水の開始温度を知る必要があります。