Сколько энергии потребуется для превращения 0,5 кг спирта в пар при температуре 10ºC? Спирт имеет удельную теплоемкость

Содержание вопроса: Расчет потребляемой энергии при превращении спирта в пар

Объяснение: Для расчета потребляемой энергии необходимо учесть несколько факторов.

1. Сначала нужно найти количество теплоты, необходимое для нагрева спирта до точки кипения. Для этого воспользуемся формулой:

Q1 = масса спирта * удельная теплоемкость * изменение температуры

где Q1 - количество теплоты для нагрева, масса спирта - 0,5 кг, удельная теплоемкость - 2500 дж/(кг·ºC), изменение температуры - разница между текущей температурой и температурой кипения спирта. В нашем случае это 78ºC - 10ºC = 68ºC.

Подставляя значения в формулу, получаем:

Q1 = 0,5 кг * 2500 дж/(кг·ºC) * 68ºC

Q1 = 85000 дж

Таким образом, для нагрева спирта до точки кипения потребуется 85000 дж энергии.

2. После этого нужно учесть удельную теплоту преобразования спирта, то есть количество энергии, необходимое для превращения спирта в пар. Для этого умножим массу спирта на удельную теплоту преобразования:

Q2 = масса спирта * удельная теплота преобразования

где Q2 - количество теплоты для преобразования, масса спирта - 0,5 кг, удельная теплота преобразования - 0,9·10 дж/кг.

Подставляя значения, получаем:

Q2 = 0,5 кг * 0,9·10 дж/кг

Q2 = 4,5 дж

Таким образом, для превращения спирта в пар потребуется 4,5 дж энергии.

3. Итоговая потребляемая энергия будет равна сумме энергий для нагрева и преобразования:

Q = Q1 + Q2

Q = 85000 дж + 4,5 дж

Q ≈ 85004,5 дж

Таким образом, потребуется примерно 85004,5 дж энергии для превращения 0,5 кг спирта в пар при температуре 10ºC.

Демонстрация: Рассчитайте, сколько энергии потребуется для превращения 0,8 кг спирта в пар при температуре 20ºC.

Совет: Для лучшего понимания темы рекомендуется изучить удельную теплоемкость и удельную теплоту преобразования различных веществ. Также полезно научиться применять соответствующие формулы и уметь выполнять вычисления.

Практика: Сколько энергии потребуется для превращения 1,2 кг спирта в пар при температуре 15ºC? (Удельная теплоемкость спирта: 2300 дж/(кг·ºC), удельная теплота преобразования спирта: 0,8·10 дж/кг)