Question

спирт масою 500 г, що має температуру 50° C, нагріли до температури кипіння та перетворили на пару. Скильки енергії витратили на весь процес?​

Answer 1

Ответ:

Дано:

m=0,5 кг

t1=50°

t2=78°

r=0,9 Мдж/к

c=2500

Q-?

Объяснение:

Q=Q1+Q2

Q1=cm(t2-t1)

Q1=2500×0,5×28=35 000 Дж

Q2=rm

Q2= 900000Дж×0,5=450000Дж

Q=450000+35000=485000Дж

Answer 2

У цьому випадку, щоб знайти енергію, витрачену на весь процес перетворення спирту в пару, використовується формула для розрахунку теплової енергії:

\[Q = mc\Delta T\]

де: \(Q\) - теплова енергія, \(m\) - маса речовини, \(c\) - специфічна теплоємність речовини, \(\Delta T\) - зміна температури.

У цьому випадку ми маємо:

Маса спирту, \(m = 500 \, \text{г}\) Початкова температура, \(T_1 = 50°C\) Температура кипіння, \(T_2\) - тут потрібно визначити конкретну температуру, при якій спирт перетворюється в пару. Тут якщо ми розглядаємо кипіння етанолу (спирту), то його температура кипіння становить близько 78°C при атмосферному тиску.

Специфічна теплоємність спирту \(c\) - для етанолу становить приблизно \(2.44 \, \text{J/g°C}\).

Зміна температури для нагрівання від \(50°C\) до \(78°C\) (якщо ми розглядаємо кипіння етанолу) буде \(\Delta T = T_2 - T_1\).

Тепер, коли ми знаємо всі необхідні значення, ми можемо обчислити теплову енергію, витрачену на цей процес.

Спочатку розрахуємо енергію, яку необхідно нагріти спирт до температури кипіння:

\[Q_1 = mc\Delta T = 500 \, \text{г} \times 2.44 \, \text{J/g°C} \times (78°C - 50°C)\]

\[Q_1 = 500 \, \text{г} \times 2.44 \, \text{J/g°C} \times 28°C\]

Після цього потрібно врахувати енергію, необхідну для перетворення спирту в пару при температурі кипіння. Це називається теплом пароутворення:

Тепло пароутворення \(H_v\) для етанолу становить близько \(841 \, \text{J/g}\).

Теплова енергія для перетворення спирту у пару:

\[Q_2 = m \times H_v = 500 \, \text{г} \times 841 \, \text{J/g}\]

Отже, загальна теплова енергія, витрачена на весь процес:

\[Q_{\text{заг}} = Q_1 + Q_2\]

Після виконання обчислень ви отримаєте загальну теплову енергію, витрачену на перетворення 500 грамів спирту у пару при заданих умовах.