Какое количество теплоты требуется для превращения 5 г твердого ацетона при температуре плавления 173 к в парообразное

Предмет вопроса: Теплота превращения твердого ацетона в парообразное состояние

Объяснение: Чтобы решить эту задачу, мы должны использовать закон сохранения энергии. Теплота, необходимая для превращения твердого ацетона в парообразное состояние, состоит из двух частей: теплоты, необходимой для плавления твердого ацетона при температуре плавления, и теплоты, необходимой для испарения жидкого ацетона в парообразное состояние.

Первым шагом необходимо вычислить количество теплоты, необходимое для плавления твердого ацетона. Для этого мы используем формулу:
Теплота плавления = масса × теплота плавления.

Теплота плавления = 5 г × 96 кДж/кг (переводим кДж в Дж, помножив на 1000)

Затем мы вычисляем количество теплоты, необходимое для испарения жидкого ацетона. Формула для этого:

Теплота испарения = масса × теплота испарения.

Теплота испарения = 5 г × 524 кДж/кг (переводим кДж в Дж, помножив на 1000)

Суммируем эти две теплоты, чтобы получить общее количество теплоты, необходимое для превращения 5 г твердого ацетона в парообразное состояние.

Наконец, чтобы найти температуру кипения, мы используем формулу:

Температура кипения = теплота испарения / удельная теплоемкость.

Демонстрация:
Задача: Какое количество теплоты требуется для превращения 5 г твердого ацетона при температуре плавления 173 к в парообразное состояние? Удельная теплоемкость, теплота плавления и теплота испарения составляют соответственно 2 кДж/(кг*К), 96 кДж/кг и 524 кДж/кг.

Решение:
Шаг 1: Теплота плавления = 5 г × 96 кДж/кг × 1000 = 480 кДж
Шаг 2: Теплота испарения = 5 г × 524 кДж/кг × 1000 = 2620 кДж
Шаг 3: Общее количество теплоты = Теплота плавления + Теплота испарения = 480 кДж + 2620 кДж = 3100 кДж
Шаг 4: Температура кипения = 2620 кДж / 2 кДж/(кг*К) = 1310 К

Совет: При решении подобных задач следует внимательно читать условие и правильно использовать соответствующие формулы и единицы измерения. Помните также о необходимости переводить килоджоули в джоули при необходимости.

Проверочное упражнение: Какое количество теплоты требуется для превращения 7 г твердого ацетона при температуре плавления 180 к в парообразное состояние? Удельная теплоемкость, теплота плавления и теплота испарения составляют соответственно 2.3 кДж/(кг*К), 110 кДж/кг и 550 кДж/кг. Какова температура кипения?