Question

Определить количество теплоты, которое выделилось в процессе конденсации 250 г спирта, взятого при температуре кипения.

Answer 1

Ответ:

При конденсации спирта выделится количество теплоты Qк=L*m, где L=837 кДж/кг = 8.37*10^5 Дж/кг-удельная теплота конденсации спирта, m=300 г = 0.3 кг.

При охлаждении спирта выделится количество теплоты Qо=c*m*(tк-t), где с=2.44 Кдж/(кг*град)=2440 Дж/(кг*град), tк=78.4 °С- температура кипения спирта, t-конечная температура спирта.

Полное количество теплоты Q=Qк+Qо=L*m+c*m*(tк-t)=8.37*10^5*0.3+2440*0.3*(78.4-18) = 295000Дж = 295 кДж

Answer 2

Для определения количества теплоты, выделившегося в процессе конденсации 250 г спирта при его температуре кипения, нам понадобится учет массы спирта, его удельной теплоемкости и разницы в температуре между начальной и конечной точками процесса. Удельная теплоемкость спирта (C) можно найти в литературных источниках, но для этого примера давайте используем усредненное значение около 2,44 Дж/(г°C).

Температура кипения этилового спирта (этанола) при атмосферном давлении составляет около 78,37°C. Поскольку спирт берется при его температуре кипения, начальная температура (T1) равна 78,37°C.

Спирт конденсируется, переходя из газообразного состояния в жидкое состояние при той же температуре кипения. Температура конденсации (T2) также равна 78,37°C.

Разницу в температуре можно выразить как ΔT = T2 - T1 = 78,37°C - 78,37°C = 0°C.

Теперь мы можем использовать следующую формулу для определения количества теплоты (Q), выделившегося в процессе конденсации:

Q = m * C * ΔT

где: Q - количество теплоты (в джоулях) m - масса спирта (в граммах) C - удельная теплоемкость спирта (в Дж/(г°C)) ΔT - разница в температуре (в °C)

Подставляем известные значения:

Q = 250 г * 2,44 Дж/(г°C) * 0°C = 0 Дж

Таким образом, в процессе конденсации 250 г спирта при его температуре кипения не выделилось теплоты (Q = 0 Дж), потому что процесс происходит без изменения температуры. Вся выделившаяся энергия идет на изменение фазы из газа в жидкость.