Question

Рассчитайте какое количество теплоты выделилось при охлаждении спирта, объем которого 40 л, если температура изменилась от 50 до 10 °С?​

Answer 1

Ответ:

Решение представлено на фотографии

Answer 2

Для рассчета количества выделившейся теплоты при охлаждении спирта можно использовать уравнение теплового баланса:

Q = m * c * ΔT

Где: Q - количество выделившейся теплоты (в джоулях или калориях) m - масса вещества (в килограммах или граммах) c - удельная теплоемкость вещества (в джоулях или калориях на градус Цельсия) ΔT - изменение температуры (в градусах Цельсия)

Для этого расчета нам нужно знать удельную теплоемкость спирта. Для этанола (это наиболее распространенный спирт) удельная теплоемкость при постоянном давлении составляет примерно 2,44 дж/г°C.

Сначала нужно пересчитать объем спирта в массу, зная, что плотность этанола при 20°C составляет примерно 0,789 г/мл:

Масса спирта = объем спирта * плотность Масса спирта = 40 л * 1000 мл/л * 0,789 г/мл = 31560 г (или 31,56 кг)

Теперь можно рассчитать количество выделившейся теплоты:

Q = m * c * ΔT Q = 31,56 кг * 2,44 дж/г°C * (10°C - 50°C) Q = 31,56 кг * 2,44 дж/г°C * (-40°C) Q = -3110,4 дж

Или, если вы хотите выразить результат в калориях:

Q = -3110,4 дж * 0,239 кал/дж = -742,896 кал

Таким образом, при охлаждении 40 л спирта от 50°C до 10°C выделится примерно 742,9 калорий тепла. Отрицательный знак означает, что теплота была выделена (спирт охлаждался).