Question

Сколько энергии потребуется, чтобы 200 г эфира, взятого при температуре 20 градусов С полностью испарить при температуре кипения?

Answer 1

1. Количество теплоты которое потребуется для нагревания эфира до температуры кипения (35 °С):
                            $Q_1=c\cdot m\cdot (t-t_0)$
где  $c=2350$ Дж/кг·°С $-$ удельная теплоёмкость эфира;
$m=200 \ _\Gamma=0,2 \ _K_\Gamma \ -$ масса эфира;
                            $Q_1=2350\cdot 0,2\cdot (35-20)=7050$ Дж
2. Количество теплоты которое потребуется, чтобы испарить эфир:
                            $Q_2=L\cdot m$
где  $L =0,4\cdot 10^6$ Дж/кг $-$ удельная теплота парообразования эфира; 
                            $Q_2=0,4\cdot 10^6\cdot 0,2=80000$ Дж
3. Общее количество энергии которое потребуется: 
                            $Q=Q_1+Q_2=7050+80000 =87050$ Дж

Answer 2

Для расчета энергии, необходимой для испарения вещества, можно использовать формулу:

\[ Q = m \cdot L \]

где: - \( Q \) - количество теплоты (энергии), - \( m \) - масса вещества, - \( L \) - удельная теплота испарения.

Удельная теплота испарения — это количество теплоты, необходимое для перевода единицы массы вещества из жидкого состояния в газообразное при постоянной температуре. Для эфира удельная теплота испарения обычно указывается при температуре кипения воды, которая приблизительно равна 100 градусам Цельсия.

Таким образом, удельную теплоту испарения обозначим как \( L_{\text{исп}} \), а температуру кипения воды — \( T_{\text{кип}} \).

\[ Q = m \cdot L_{\text{исп}} \]

Теперь подставим известные значения:

1. Масса эфира (\( m \)) = 200 г. 2. Температура кипения воды (\( T_{\text{кип}} \)) = 100 градусов Цельсия.

Обычно удельную теплоту испарения обозначают в джоулях на грамм (Дж/г). Если она не дана в задаче, можно воспользоваться стандартным значением для эфира, которое составляет примерно 37 Дж/г.

\[ Q = m \cdot L_{\text{исп}} = 200 \, \text{г} \cdot 37 \, \text{Дж/г} \]

Теперь проведем вычисления:

\[ Q = 7400 \, \text{Дж} \]

Таким образом, для полного испарения 200 г эфира при температуре 20 градусов Цельсия потребуется 7400 джоулей энергии.