Så här beräknar du den energi som krävs för att konvertera 20,6 gram is vid -35 ° C till ånga vid 110 ° C:

1. Uppvärmning av is till 0 ° C

* Specifik is: c_ice =2,09 j/(g ° C)

* Temperaturförändring: ΔT =0 ° C - (-35 ° C) =35 ° C

* Energi: Q1 =m * c_ice * Δt =20,6 g * 2,09 j/(g ° C) * 35 ° C =1509,4 j

2. Smältande is till vatten vid 0 ° C

* Fusion av is: ΔH_FUS =334 J/G

* Energi: Q2 =m * ΔH_FUs =20,6 g * 334 j/g =6884,4 j

3. Uppvärmning av vatten till 100 ° C

* Specifikt vattenvärme: c_water =4,18 j/(g ° C)

* Temperaturförändring: ΔT =100 ° C - 0 ° C =100 ° C

* Energi: Q3 =m * c_water * Δt =20,6 g * 4,18 j/(g ° C) * 100 ° C =8602,8 j

4. Förångande vatten för att ånga vid 100 ° C

* Förångningsvärme: ΔH_VAP =2260 J/G

* Energi: Q4 =M * ΔH_VAP =20,6 G * 2260 J/G =46516 J

5. Uppvärmning av ånga till 110 ° C

* Specifik ångvärme: C_Steam =1,99 J/(g ° C)

* Temperaturförändring: ΔT =110 ° C - 100 ° C =10 ° C

* Energi: Q5 =m * c_steam * Δt =20,6 g * 1,99 j/(g ° C) * 10 ° C =410,58 j

6. Total energi

* Total energi: Q_Total =Q1 + Q2 + Q3 + Q4 + Q5 =1509.4 J + 6884.4 J + 8602.8 J + 46516 J + 410.58 J = 63923.18 J

Därför krävs cirka 63 923,18 joules energi för att omvandla 20,6 gram is vid -35 ° C till ånga vid 110 ° C.