Определи, какое количество теплоты нужно для обращения в пар спирта массой 100 г, взятого(-ой) при температуре 22 °С. (Удельная теплоёмкость спирта с=2400 Дж/кг·°С, температура кипения спирта равна 78 ° С, удельная теплота парообразования спирта L=857000 Дж/кг). ответ (округли до целого числа): ... кДж.
1) Формула для вычисления теплоты Q, необходимой для нагревания или охлаждения тела:
Q = m · c · ΔT,
где Q - теплота (Дж),
m - масса вещества (кг),
c - удельная теплоёмкость вещества (Дж/кг·°С),
ΔT - изменение температуры (°С).
2) Формула для вычисления теплоты парообразования Qпар:
Qпар = m · L,
где Qпар - теплота парообразования (Дж),
m - масса вещества (кг),
L - удельная теплота парообразования (Дж/кг).
Теперь приступим к решению задачи.
Шаг 1: Вычислим количество теплоты, необходимое для нагревания спирта до температуры кипения:
Qнагрев = m · c · ΔT,
где m = 100 г = 0,1 кг (переведем массу в кг),
c = 2400 Дж/кг·°С (удельная теплоёмкость спирта),
ΔT = 78 °С - 22 °С = 56 °С (изменение температуры).
Подставляем известные значения:
Qнагрев = 0,1 кг · 2400 Дж/кг·°С · 56 °С = 13440 Дж.
Шаг 2: Вычислим количество теплоты, необходимое для парообразования спирта:
Qпар = m · L,
где m = 100 г = 0,1 кг (переведем массу в кг),
L = 857000 Дж/кг (удельная теплота парообразования спирта).
Подставляем известные значения:
Qпар = 0,1 кг · 857000 Дж/кг = 85700 Дж.
Шаг 3: Суммируем полученные значения теплоты:
Q = Qнагрев + Qпар = 13440 Дж + 85700 Дж = 99140 Дж.
Ответ: количество теплоты, необходимое для обращения в пар спирта массой 100 г при температуре 22 °С, составляет 99140 Дж. (Округляем до целого числа)