Comprendre le processus
* Évaporation: Il s'agit d'un changement de phase de l'eau liquide à la vapeur d'eau (gaz).
* chaleur de vaporisation: La quantité d'énergie nécessaire pour changer 1 gramme d'une substance d'un liquide à un gaz à son point d'ébullition.
Calcul
1. chaleur de vaporisation de l'eau: La chaleur de vaporisation de l'eau est d'environ 2260 J / g (joules par gramme) à son point d'ébullition (100 ° C). Cependant, nous devons tenir compte du fait que nous commençons à température ambiante.
2. Capacité thermique spécifique de l'eau: Il s'agit de la quantité d'énergie nécessaire pour augmenter la température de 1 gramme d'eau par 1 degré Celsius. Il est environ 4,184 J / g ° C.
3. Différence de température: Supposons que la température ambiante est de 25 ° C. Nous devons augmenter la température de l'eau de 25 ° C à 100 ° C (différence 75 ° C).
étapes
1. Énergie pour augmenter la température:
* Énergie =(masse) * (capacité thermique spécifique) * (changement de température)
* Énergie =1g * 4.184 J / g ° C * 75 ° C =313,8 J
2. énergie pour vaporiser:
* Énergie =(masse) * (chaleur de vaporisation)
* Énergie =1g * 2260 J / g =2260 J
3. Énergie totale:
* Énergie totale =énergie pour augmenter la température + l'énergie pour vaporiser
* Énergie totale =313,8 J + 2260 J =2573,8 J
Par conséquent, environ 2573,8 joules d'énergie sont nécessaires pour évaporer 1 gramme d'eau à température ambiante.
Remarque importante: Il s'agit d'une approximation. L'énergie réelle requise peut varier légèrement en fonction de la température ambiante précise et de la pression atmosphérique.
