Question

Найди, какое количество энергии нужно для обращения в пар спирта массой 51 г, взятого(-ой) при температуре 21 °С. (Удельная теплоёмкость спирта с=2400 Дж/кг·°С, температура кипения спирта равна 78 ° С, удельная теплота парообразования спирта L=857000 Дж/кг).

Answer 1

Дано:

m=51гр=0,051кг

t1=21°С

с=2400 Дж/кг·°С

t2=78°С

L=857.000 Дж/кг

Найти:

Е-?

Решение:

Е=Qнагр+Qисп

Qнагр=c*m*(t2-t1)

Qнагр=2400Дж/кг·°С*0,051кг*57°С=6976,8 Дж

Qисп=Lm

Qисп=857.000 Дж/кг*0,051кг=43.707 Дж

Е=6976,8Дж+43.707Дж=50683,8Дж≈50,7кДж

Ответ: 50,7кДж

Answer 2

Для вычисления необходимой энергии для обращения спирта в пар, мы должны учесть два процесса: нагревание спирта до точки кипения и парообразование спирта.

1. Нагревание спирта до точки кипения:

Для этого мы используем формулу:

Q1 = m * c * ΔT

где: Q1 - тепловая энергия, необходимая для нагревания спирта до точки кипения, m - масса спирта, c - удельная теплоёмкость спирта, ΔT - изменение температуры.

Подставим значения:

m = 51 г = 0.051 кг (перевод граммов в килограммы) c = 2400 Дж/кг·°С ΔT = 78 °C - 21 °C = 57 °C

Q1 = 0.051 кг * 2400 Дж/кг·°С * 57 °C = 0.07 * 2400 * 57 = 9552 Дж

Таким образом, необходимо 9552 Дж энергии для нагревания спирта до точки кипения.

2. Парообразование спирта:

Для этого мы используем формулу:

Q2 = m * L

где: Q2 - тепловая энергия, необходимая для парообразования спирта, m - масса спирта, L - удельная теплота парообразования спирта.

Подставим значения:

m = 0.051 кг (как ранее рассчитано) L = 857000 Дж/кг

Q2 = 0.051 кг * 857000 Дж/кг = 43707 Дж

Таким образом, необходимо 43707 Дж энергии для парообразования спирта.

Общая энергия, необходимая для обращения спирта в пар, равна сумме этих двух значений:

Общая энергия = Q1 + Q2 = 9552 Дж + 43707 Дж = 53259 Дж

Таким образом, необходимо около 53259 Дж энергии для обращения в пар спирта массой 51 г при температуре 21 °С.