Калькулятор теплоты плавления и парообразования
Выберите плавление или кипение, введите массу и получите количество теплоты для фазового перехода при постоянной температуре. Значения для воды встроены; для другого вещества введите его удельную теплоту. Можно найти и массу, и саму удельную теплоту.
Работает в браузере: всё, что вы вводите, никуда не отправляется.
Как пользоваться
- Выберите, что найти: теплоту, массу или удельную теплоту.
- Выберите плавление или парообразование и воду или другое вещество (тогда введите его удельную теплоту в кДж/кг).
- Введите массу или количество теплоты и выберите единицы.
Формула
- Теплота: Q = λ × m при плавлении, Q = L × m при парообразовании.
- Масса: m = Q ÷ λ. Удельная теплота: λ = Q ÷ m.
- Вода: λ ≈ 334 кДж/кг (плавление при 0 °C), L ≈ 2257 кДж/кг (кипение при 100 °C).
Пример
Чтобы расплавить 2 кг льда при 0 °C: Q = 2 × 334 = 668 кДж, или 0,1856 кВт·ч.
Чтобы выпарить 500 г воды при 100 °C: Q = 0,5 × 2257 = 1 128,5 кДж. В килокалориях это 1 128 500 ÷ 4184 = 269,7181 ккал.
По опыту: 1130 кДж испарили 0,5 кг жидкости, значит, L = 1130 ÷ 0,5 = 2260 кДж/кг.
Советы
- Вещество уже должно быть при температуре плавления или кипения. Тепло на нагрев до неё считается отдельно.
- Теплота парообразования зависит от давления; 2257 кДж/кг — при нормальном атмосферном.
- Единицы: 1 ккал = 4,184 кДж, 1 кВт·ч = 3600 кДж.
Частые вопросы
Что такое удельная теплота плавления и парообразования?
Это количество теплоты, которое нужно, чтобы расплавить или превратить в пар 1 кг вещества при температуре фазового перехода, не меняя её. Лёд при 0 °C должен получить тепло, чтобы стать водой при 0 °C.
Какие значения у воды?
Около 334 кДж/кг для плавления льда при 0 °C и около 2257 кДж/кг для кипения воды при 100 °C и нормальном давлении. На испарение уходит почти в семь раз больше тепла, чем на плавление.
Сколько тепла нужно, чтобы превратить лёд в пар?
Сложите этапы. Нагрев — Q = c × m × ΔT (калькулятор количества теплоты), каждый фазовый переход — Q = λm или Lm. Для 1 кг льда при 0 °C до пара при 100 °C: 334 + 1 × 4,18 × 100 + 2257 ≈ 3009 кДж, где удельная теплоёмкость воды около 4,18 кДж/(кг·К).
Выделяется ли тепло при замерзании и конденсации?
Да, столько же, сколько поглощается. Поэтому ожог паром опаснее ожога кипятком, а замерзающая вода отдаёт тепло и может защитить растения от заморозка.