Question

сколько воды, взятой при температуре 20 °, можно превратить в пар за счет теплоты, выделившееся в результате 40 г спирта​

Answer 1

Ответ:

При сжигании спирта Q=q*m1

Энергия для нагревания и превращения в пар:Q=c*m2*(t2-t1)+r*m2=m2*(c*(t2-t1)+r)

q*m1=m2*(c*(t2-t1)+r)

m2=q*m1/(c*(t2-t1)+r)=29*10^6*0,04/(4200*(100-20)+0,85*10^6)=0,97 кг

Answer 2

Ответ:

При сгорании спирта выделится количество теплоты Qс=q*mс, где q=30*10^6 Дж/кг - удельная теплота сгорания спирта, mс=100 г =0.1 кг-масса спирта. Qс=30*10^6*0.1=3*10^6 Дж.Для нагрева воды до температуры кипения требуется количество теплоты Qн=c*mв*(T2-T1), где с=4.2*10^3 Дж/(кг*град) - удельная теплоемкость воды, mв-масса воды, T2=100°С=373°К - температура кипения воды, T1=20°С=293°К-начальная температура воды. Для испарения воды требуется количество теплоты Qп=L*mв, где L=2.26*10^6 Дж/кг-удельная теплота парообразования воды. Поскольку Qс=Qн+Qп, то c*mв*(T2-T1)+L*mв=Qс, откуда mв= Qс/(c*(T2-T1)+L)=3*10^6/(4.2*10^3*80+2.26*10^6)=1.16 кг.

Answer 3

Для решения этой задачи нам понадобится знать удельную теплоту испарения спирта. Удельная теплота испарения (ΔH) - это количество теплоты, необходимое для испарения единичного количества вещества при постоянной температуре и давлении.

Допустим, удельная теплота испарения спирта равна 40 кДж/моль (это приблизительное значение, фактическое значение может немного различаться в зависимости от типа спирта).

Теперь нам нужно рассчитать, сколько молей спирта мы использовали:

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

Итак, если мы использовали 40 г спирта, то это примерно:

40 г / 46 г/моль ≈ 0,87 моль спирта.

Теперь мы можем рассчитать количество теплоты, выделившееся при испарении этого количества спирта:

Q = ΔH × n

Q = 40 кДж/моль × 0,87 моль ≈ 34,8 кДж.

Теперь, чтобы узнать, сколько воды можно превратить в пар с использованием этой энергии, нам понадобится удельная теплота парообразования воды. Удельная теплота парообразования воды составляет около 40,7 кДж/моль.

Пусть m - масса воды, которую мы можем превратить в пар.

Q = ΔH_vaporization × m

Из этого получаем:

m = Q / ΔH_vaporization ≈ 34,8 кДж / 40,7 кДж/моль ≈ 0,86 моль.

Молярная масса воды (H2O) составляет примерно 18 г/моль.

Таким образом, масса воды:

m ≈ 0,86 моль × 18 г/моль ≈ 15,5 г.

Итак, при заданных условиях, 40 г спирта может превратить в пар примерно 15,5 г воды.