Question

Какое количество теплоты потребуется для превращения 200 г спирта, взятого при температуре 28°С, в пар? Удельная теплоёмкость спирта 2500 Дж/кг * °С, температура кипения спирта 78°С, удельная теплота парообразования спирта 0,9 * 10 в 6 степени Дж/кг

Answer 1

Дано:

Масса спирта: m = 200 г = 0,2 кг.

Начальная температура: t₁ = 28 °C.

Температура кипения: t₂ = 78 °C.

Удельная теплоёмкость спирта: с = 2500 Дж/кг * °С.

Удельная теплота парообразования: L = 0,9 × 10⁶ Дж/кг.

Найти нужно общую теплоту: Q - ?

Решение:

0. Общая теплота складывается из теплоты нагревания спирта до температуры кипения и теплоты парообразования спирта, то есть: $\bf Q = Q_1 + Q_2.$

1. Теплота нагревания: $\bf Q_1 = cm(t_2 - t_1).$

2. Теплота парообразования: $\bf Q_2 = Lm.$

3. Объединяем (1), (2) и (3): $Q = cm(t_2 - t_1) + Lm = m\left(c(t_2 - t_1) + L\right).$

Численно получим:  

$Q = 0,2\left(2500\times (78-28) + 0,9\times 10^6\right) = 205000$(Дж).

Переведём в килоджоули: 205000 Дж = 205 кДж.

Ответ: 205 кДж.

Answer 2

Для решения этой задачи мы можем использовать формулу Q = mcΔT + mL, где Q - количество теплоты, m - масса вещества, c - удельная теплоемкость, ΔT - изменение температуры, L - удельная теплота парообразования.

Сначала найдем количество теплоты, необходимое для нагревания спирта до температуры кипения: Q1 = mcΔT = 200 г * 2500 Дж/кг * °C * (78°C - 28°C) = 10^6 Дж

Теперь найдем количество теплоты, необходимое для превращения спирта в пар: Q2 = mL = 200 г * 0,9 * 10^6 Дж/кг = 1,8 * 10^5 Дж

Итак, общее количество теплоты, необходимое для превращения 200 г спирта в пар, составляет 10^6 Дж + 1,8 * 10^5 Дж = 11,8 * 10^5 Дж.