Answer:
a) T = 298 K
b) t = 4285.71 s
Step-by-step explanation:
- Q = mCpΔT
- 1 watt ≡ 1 (J)/(s)
∴ Q = 1500000 J
∴ m H2O = 20 Kg = 20000 g
∴ Cp H2O = 4.184 J/g*K
∴ T1 = 280 K
∴ ΔT = T2 - T1
a) T2 = ?
⇒ ΔT = Q/m*Cp
⇒ ΔT = (1500000 J )/(20000 g)(4.184 J/g.K)
⇒ ΔT = 17.925 K
⇒ T2 - T1 = 17.925 K
⇒ T2 = 280 K + 17.925 K
⇒ T2 = 297.925 K ≅ 298 K
b) Q = 350 watt ⇒ t = ?
∴ Q = 350 J/s = m*Cp*ΔT
⇒ t(s) = Q/m*Cp*ΔT
⇒ 350 J/s = (20000 g)*(4.184 J/g.K)*(298 K - 280 K) = 1500000 J
⇒ 1/t = (350 J/s)/(1500000 J)
⇒ 1/t = 2.33 E-4 s-1
⇒ t = 4285.71 s