Ποια είναι η ενέργεια που απελευθερώνεται από 20 γραμμάρια ατμού 100 ° C που συμπυκνώνεται και στη συνέχεια ψύχεται στους 0 ° C;

Απάντηση:

# 53. 6 χρώμα (άσπρο) (l) "kJ" #

Εξήγηση:

Η απελευθερωμένη ενέργεια προήλθε από δύο διακριτές διαδικασίες:

ο ατμός συμπυκνώνεται για να απελευθερώσει κάποια λανθάνουσα θερμότητα συμπύκνωσης στο # 100 χρώμα (άσπρο) (l) ^ "o" "C" #
το νερό κρυώνει # 0 χρώμα (άσπρο) (l) ^ "o" "C" # προς το # 100 χρώμα (άσπρο) (l) ^ "o" "C" # χωρίς στερεοποίηση.

Η ποσότητα ενέργειας που απελευθερώνεται στην πρώτη διαδικασία εξαρτάται από το # "L" _ "v" # λανθάνουσα θερμότητα εξάτμισης για νερό και τη μάζα του δείγματος:

# "E" ("αλλαγή φάσης") = m * "L" _ "v" = 20 χρώμα ^ (- 1) #

#color (λευκό) ("E" ("αλλαγή φάσης")) = 45, 200 χρώμα (άσπρο) (l) "J" #

Από την άλλη πλευρά, η ποσότητα ενέργειας που απελευθερώνεται στη δεύτερη διαδικασία εξαρτάται από την ειδική θερμότητα του νερού, τη μάζα του δείγματος και το μέγεθος της μεταβολής της θερμοκρασίας.

# "Ε" ("ψύξη") = m * c * Delta Τ #

############################ = K "^ (- 1) * (100 χρώματα (άσπρο) (l)" K "- 0 χρώμα (άσπρο)

#color (λευκό) ("E" ("ψύξη")) = 8, 400 χρώμα (άσπρο) (l) "J" #

Λαμβάνοντας το άθροισμα της ενεργειακής αλλαγής των δύο διεργασιών δίνεται η συνολική ποσότητα ενέργειας που απελευθερώνεται:

# "E" ("απελευθέρωση") = "E" ("αλλαγή φάσης") + "E") "kJ" #

Η λανθάνουσα θερμότητα εξάτμισης του νερού είναι 2260 J / g. Πόση ενέργεια απελευθερώνεται όταν 100 γραμμάρια νερού συμπυκνώνονται από ατμούς στους 100 ° C;

Η απάντηση είναι: Q = 226kJ. Το χαμηλό είναι: Q = L_vm έτσι: Q = 2260J / g * 100g = 226000J = 226kJ.

Ποια είναι η μαθηματική εξίσωση που δείχνει ότι η ποσότητα θερμότητας που απορροφάται από την εξάτμιση είναι η ίδια με την ποσότητα θερμότητας που απελευθερώνεται όταν ο ατμός συμπυκνώνεται;

...διατήρηση της ενέργειας...? Οι φάσεις ισορροπίας, ειδικότερα, είναι εύκολα αναστρέψιμες σε ένα θερμοδυναμικά κλειστό σύστημα ... Έτσι, η διαδικασία προς τα εμπρός απαιτεί την ίδια ποσότητα εισροής ενέργειας με την ενέργεια που δίνει η διαδικασία προς τα πίσω. Σε σταθερή πίεση: q_ (vap) = nDeltabarH_ (vap), "X" (l) στοίβα (Delta "") (->) "X" mols, και DeltabarH_ (vap) είναι η γραμμομοριακή ενθαλπία σε "J / mol". Εξ ορισμού, πρέπει επίσης να έχουμε: q_ (cond) = nDeltabarH_ (cond) "X" (g) stackrel (Delta "") (->) "X" αντίθετη κατεύθυνση. Επομένως γ

Όταν ένα αστέρι εκρήγνυται, η ενέργεια τους φθάνει μόνο στη Γη από το φως που μεταδίδουν; Πόση ενέργεια αποδίδει ένα αστέρι όταν εκρήγνυται και πόση ενέργεια καταβροχθίζει τη Γη; Τι συμβαίνει με αυτή την ενέργεια;

Όχι, μέχρι 10 ^ 44J, όχι πολύ, μειώνεται. Η ενέργεια από ένα εκρηκτικό αστέρι φτάνει στη γη με τη μορφή παντός είδους ηλεκτρομαγνητικής ακτινοβολίας, από ραδιόφωνο έως ακτίνες γάμμα. Μια σουπερνόβα μπορεί να εκπέμπει έως και 10 ^ 44 ζουλάδες ενέργειας, και η ποσότητα αυτής που φτάνει στη γη εξαρτάται από την απόσταση. Καθώς η ενέργεια ταξιδεύει μακριά από το αστέρι, γίνεται πιο απλωμένη και τόσο πιο αδύναμη σε κάθε συγκεκριμένο σημείο. Ό, τι φτάνει στη Γη μειώνεται σημαντικά από το μαγνητικό πεδίο της Γης.