Question

Найди, какое количество энергии нужно для обращения в пар спирта массой 89 г, взятого(-ой) при температуре 21 °С. (Удельная теплоёмкость спирта с=2400 Дж/кг·°С, температура кипения спирта равна 78 ° С, удельная теплота парообразования спирта L=857000 Дж/кг

Answer 1

Найди, какое количество энергии нужно для обращения в пар спирта массой 89 г, взятого(-ой) при температуре 21 °С. (Удельная теплоёмкость спирта с=2400 Дж/кг·°С, температура кипения спирта равна 78 ° С, удельная теплота парообразования спирта L=857000 Дж/кГц

Answer 2

Для вычисления количества энергии, необходимой для обращения в пар спирта, нужно учесть два этапа: первый - нагревание жидкого спирта до температуры кипения, и второй - испарение жидкости в пар.

Шаг 1: Нагревание до температуры кипения. Для этого используем уравнение теплового баланса: Q1 = m * c * ΔT

где: Q1 - количество теплоты, которое нужно для нагревания спирта до температуры кипения (Дж). m - масса спирта (кг). c - удельная теплоёмкость спирта (Дж/кг·°С). ΔT - изменение температуры, которое равно разнице между температурой кипения и начальной температурой.

Массу спирта переведем из граммов в килограммы: 89 г = 0.089 кг

ΔT = Температура кипения спирта - Начальная температура = 78 °C - 21 °C = 57 °C

Теперь вычислим Q1: Q1 = 0.089 кг * 2400 Дж/кг·°С * 57 °С

Шаг 2: Испарение в пар. Для этого используем уравнение: Q2 = m * L

где: Q2 - количество теплоты, необходимое для испарения жидкости в пар (Дж). m - масса спирта (кг). L - удельная теплота парообразования спирта (Дж/кг).

Теперь вычислим Q2: Q2 = 0.089 кг * 857000 Дж/кг

Теперь, чтобы найти общее количество энергии, нужное для обращения в пар, просто сложим Q1 и Q2: Общая энергия = Q1 + Q2

Рассчитаем значения:

Q1 = 0.089 кг * 2400 Дж/кг·°С * 57 °С ≈ 12,223.2 Дж Q2 = 0.089 кг * 857000 Дж/кг ≈ 76,373 Дж

Теперь сложим значения: Общая энергия ≈ 12,223.2 Дж + 76,373 Дж ≈ 88,596.2 Дж

Таким образом, для обращения в пар 89 г спирта при температуре 21 °C, потребуется около 88,596.2 Дж энергии.