熱力の問題がわかりません。

質問

熱力の問題です。
１ｋｇの水を０．１０１３Mpaの圧力をかけた容器に入れ、０℃から徐々に加熱するときの状態変化を、それぞれの状態で加えた熱とともに説明しなさい。
この問題がわからないです。

得意な人、教えてください。

回答No.1

NemurinekoNya · ベストアンサー

水の比熱cは約4.2kJ/(kg・K)だから、
温度をTとすると、
水が沸騰するまでの間（0≦T＜100℃)の熱量Qは
　Q = 1×c×(T-0) = cT = 4.2T　（kJ）　　　　　（１）

それで、T=100℃の時は、水が完全に水蒸気に変化するまで温度が一定で、（１）に気化熱（蒸発潜熱）2257kJを加えないといけない。
ですから、0℃の水1kgが完全に水蒸気になるまでにようする熱量Q'は
　Q' = 4.2×100 + 2257 = 2677kJ　　　　　　　　（２）

で、T > 100℃、つまり、気体（水蒸気）の状態では、圧力一定なので、定圧比熱cp = 2.0kJ/(kg・K)だから、
この状態にするまでに必要な熱量Q''
　Q'' = 2677 + 2.0(T-100) = 2.0T + 2477　（kJ）
となる。

ここ↓の図なんか参考になると思いますよ。
http://www.geocities.jp/shuji_maru/chikara/chikara.html

ではでは。

お礼

詳しい説明本当にありがとうございました。