Question

Сколько теплоты потребуется, чтобы нагреть спирт массой 60 г. От 18°С до кипения и испарить его

Answer 1

Ответ:

62640Дж

Объяснение:

Для нагрева до температуры кипения требуется количество теплоты Q1=c*m*(t2-t1), где с=2400 Дж/(кг*град)-удельная теплоемкость спирта, m=60 г = 0.06 кг-масса спирта, t2=78,3°С - конечная температура, t1=18°С-начальная температура. Q1=2400*0.06*(78-18)=8640 Дж

Для превращения в пар требуется количество теплоты Q2=L*m, где

L= 0,9·10^6Дж - удельная теплота парообразования спирта.

Q2=0,06* 0,9·10^6= 54000Дж

Полное количество теплоты Q=Q1+Q2=8640+54000=62640Дж

Answer 2

Для расчета теплоты, необходимой для нагрева спирта до его температуры кипения и испарения, мы можем использовать следующие шаги:

1. Расчет теплоты, необходимой для нагрева спирта до его температуры кипения.
2. Расчет теплоты испарения спирта.

Для этого нам понадобятся следующие данные:

1. Масса спирта (m) = 60 г.
2. Температура начального состояния (T1) = 18°C = 18°C + 273,15 (переводим в Кельвины) = 291,15 K.
3. Температура кипения спирта (T2) = около 78,37°C = 78,37°C + 273,15 = 351,52 K.
4. Теплота испарения спирта (ΔH исп) = 38,56 кДж/моль.

Сначала рассчитаем теплоту, необходимую для нагрева спирта до его температуры кипения с использованием формулы:

Q1 = m * c * ΔT,

где: Q1 - теплота, m - масса спирта, c - удельная теплоемкость спирта, ΔT - изменение температуры.

Удельная теплоемкость спирта (c) примерно равна 2,5 Дж/(г·К).

ΔT = T2 - T1 = 351,52 K - 291,15 K = 60,37 K.

Теперь рассчитаем Q1:

Q1 = 60 г * 2,5 Дж/(г·К) * 60,37 K = 9040,5 Дж = 9,04 кДж.

Теперь рассчитаем теплоту испарения:

Q2 = m * ΔH исп,

где: Q2 - теплота испарения, ΔH исп - теплота испарения спирта.

Теплота испарения спирта (ΔH исп) равна 38,56 кДж/моль. Мы должны сначала найти количество молей спирта в 60 г спирта.

Молярная масса этилового спирта (C2H5OH) равна приблизительно 46 г/моль.

Количество молей спирта = масса спирта / молярная масса спирта = 60 г / 46 г/моль ≈ 1,304 моль.

Теперь рассчитаем Q2:

Q2 = 1,304 моль * 38,56 кДж/моль = 50,35 кДж.

Итак, для нагрева спирта массой 60 г от 18°C до его температуры кипения и испарения потребуется общая теплота:

Q общ = Q1 + Q2 = 9,04 кДж + 50,35 кДж ≈ 59,39 кДж.

Таким образом, для этого процесса потребуется около 59,39 кДж теплоты.