Question

какое количество теплоты выделяется при конденсации 0,1 кг эфира, взятого при температуре кипения и при последуйщем его охлаждении до температуры 15 радусов цельсия

Answer 1

m=0.1 кг

Т1= 35 С

Т2=15 С

с=2350 Дж/кг*С

L=0.4*10^6 Дж/кг

--------------

Q ?

РЕШЕНИЕ

конденсация Q1=Lm

охлаждение  Q2=cm(Т1-Т2)

Q=Q1+Q2 =Lm + cm(Т1-Т2) = m (L + c(Т1-Т2) ) =0.1*(0.4*10^6+2350*(35-15))=44700 Дж

ОТВЕТ 44700 Дж = 44.7 кДж

Answer 2

Чтобы рассчитать количество выделяющейся теплоты при конденсации, нужно использовать уравнение теплового баланса:

\[ Q = m \cdot L \]

где: - \( Q \) - количество теплоты (в джоулях), - \( m \) - масса вещества (в килограммах), - \( L \) - удельная теплота конденсации.

Удельная теплота конденсации (\( L \)) - это количество теплоты, которое необходимо для конденсации единичной массы вещества при постоянной температуре. Для этой задачи используем удельную теплоту конденсации для эфира при его кипении. По таблицам значений, удельная теплота конденсации эфира при кипении составляет около 34000 Дж/кг.

Теперь рассчитаем количество теплоты:

\[ Q = m \cdot L \]

\[ Q = 0.1 \, \text{кг} \cdot 34000 \, \text{Дж/кг} \]

\[ Q = 3400 \, \text{Дж} \]

Таким образом, при конденсации 0,1 кг эфира при температуре его кипения, выделяется 3400 джоулей теплоты.

Теперь, если мы охладим этот конденсированный эфир до температуры 15 градусов Цельсия, нам нужно учесть тепловое изменение температуры. Для этого используем уравнение:

\[ Q' = m \cdot c \cdot \Delta T \]

где: - \( Q' \) - количество теплоты для изменения температуры, - \( c \) - удельная теплоемкость вещества (для эфира примерно 2000 Дж/кг∙°C), - \( \Delta T \) - изменение температуры.

\[ Q' = 0.1 \, \text{кг} \cdot 2000 \, \text{Дж/кг∙°C} \cdot (15 - 100) \]

\[ Q' = -29000 \, \text{Дж} \]

Отрицательный знак означает, что эфир теряет теплоту при охлаждении.

Таким образом, общее количество выделяющейся теплоты при конденсации 0,1 кг эфира при температуре его кипения и последующем охлаждении до 15 градусов Цельсия составляет \(3400 - 29000 = -25600 \, \text{Дж}\).