Question

Яка маса ацетону сконденсувалася при 56°С якщо виділилось 1040 кДж теплоти?​

Answer 1

Дано:

L = 5,24×10^5 Дж/кг

Q = 1,04×10^6 Дж

Анализ:

Q = L×m => m = Q/L

Решение:

m = 1,04×10^6/5,24×10^5 ≈ 2 кг

Ответ: 2 кг

Answer 2

Для розв'язання цього завдання, використовується другий закон термодинаміки, який описує зв'язок між теплом, роботою і зміною ентальпії. Формула для цього закону виглядає так:

ΔH = Q - W,

де: ΔH - зміна ентальпії (в джоулях або кілоджоулях), Q - теплота, виділена або поглинута системою (в джоулях або кілоджоулях), W - робота, виконана системою (в джоулях або кілоджоулях).

У вас вже є дані: Q = 1040 кДж.

Роботу (W) можна виразити як різницю між внутрішньою енергією системи при початковому і кінцевому станах:

W = U2 - U1,

де U2 - внутрішня енергія при кінцевому стані, і U1 - внутрішня енергія при початковому стані.

Зміна внутрішньої енергії може бути виражена як:

ΔU = m * ΔT * C,

де: ΔU - зміна внутрішньої енергії (в джоулях або кілоджоулях), m - маса речовини (в грамах або кілограмах), ΔT - зміна температури (в кельвінах), C - масова теплоємність речовини (в джоулях на грам або кілоджоулях на кілограм).

Для ацетону масова теплоємність при сталій тиску зазвичай дорівнює близько 2,17 Дж/(г·°C).

Ваше завдання - знайти масу ацетону (m), яка сконденсувалася при 56°C.

Спочатку перетворимо температуру на кельвіни:

Т(К) = Т(°C) + 273.15 Т(К) = 56°C + 273.15 = 329.15 К.

Зараз ми можемо обчислити роботу (W):

W = m * ΔT * C W = m * (329.15 К - 0 К) * 2.17 Дж/(г·°C)

Тепер підставте відоме значення теплоти (Q) і обчисліть масу (m):

1040 кДж = m * (329.15 К) * 2.17 Дж/(г·°C)

m = 1040 кДж / (329.15 К * 2.17 Дж/(г·°C))

m ≈ 1.48 кг.

Отже, при 56°C сконденсувалася маса ацетону приблизно 1.48 кілограма.