Яка кількість енергії була використана для нагрівання спирту масою 1,33 кг з 25 до 78 °С і подальше перетворення його

Тема занятия: Кількість енергії, витраченої на нагрівання спирту та перетворення його у пар

Пояснення: Щоб розрахувати кількість енергії, витраченої на нагрівання і перетворення спирту в пар, нам знадобиться використати формулу для кількості тепла.

Почнемо з розрахунку кількості тепла, витраченої на нагрівання спирту:

Для цього використовується формула:

Q = mcΔT,

де Q - кількість тепла, m - маса спирту, c - специфічна теплоємність речовини, ΔT - зміна температури.

Замінимо дані в формулу:

m = 1,33 кг,
c (циліндричний спирт) = 2,45 кДж/(кг·°С),
ΔT = (78 - 25) °С = 53 °С.

Отже, Q (тепло, витрачене на нагрівання) = 1,33 кг * 2,45 кДж/(кг·°С) * 53 °С.

Потім обчислимо кількість тепла, необхідного для перетворення спирту в пар:

Для цього використаємо формулу:

Q = mL,

де Q - кількість тепла, необхідного для перетворення речовини в пар, m - маса речовини, L - теплота пароутворення.

m = 330 г = 0,33 кг,
L (циліндричний спирт) = 2026,9 кДж/кг.

Тоді Q (тепло, витрачене на перетворення в пар) = 0,33 кг * 2026,9 кДж/кг.

Давайте перенесемо ці обрахунки на графік:

x-ось: Q (кількість тепла, витраченого на нагрівання і перетворення);
y-ось: T (температура).

Рядок 1: Ріст температури спирту з 25 °C до 78 °C.
Рядок 2: Перетворення спирту в пар при постійній температурі (78 °C).

Будь ласка, зверніть увагу, що графік може бути складним для створення текстом, тому рекомендуємо намалювати його самостійно на папері або у програмі малювання.

Порада: Щоб краще зрозуміти цю тему, корисно переглянути основні поняття тепла та термодинаміки та ознайомитися зі специфічною теплоємністю та теплотою пароутворення для різних речовин.

Вправа: Припустімо, що маса спирту становить 2,5 кг, а зміна температури - 40 °C. Обчисліть кількість тепла, необхідного для нагрівання спирту за цих умов.