Каково количество теплоты (в джоулях) необходимо для нагревания 116,2 г ацетона от 298 до 500 К, учитывая

Содержание: Тепловое равновесие и расчет количества теплоты

Разъяснение: Для решения данной задачи нам необходимо использовать формулу для расчета количества теплоты. Формула состоит из двух частей:

1. Теплота, необходимая для нагревания вещества от одной температуры до другой, вычисляется по формуле:

Q = m * c * Δt,

где Q - количество теплоты (в джоулях), m - масса вещества (в граммах), c - удельная теплоемкость вещества (в Дж/г·°C), Δt - разница температур (в градусах Цельсия).

2. Удельная теплоемкость (c) вещества зависит от температуры и может быть задана уравнением или таблицей.

Для данной задачи у нас есть уравнение, описывающее зависимость молярной теплоемкости паров ацетона от температуры. Мы знаем массу ацетона (116,2 г), начальную температуру (298 К) и конечную температуру (500 К). Наша задача - вычислить количество теплоты.

Используя уравнение cp = 31,59 + 154,94×10^(-3)t - 30,38×10^(-6)t^(2), мы можем пошагово вычислить удельную теплоемкость для каждой температуры в интервале от 298 до 500 К. Затем мы сможем использовать эту информацию для расчета требуемого количества теплоты с помощью формулы, описанной выше.

Доп. материал:
Для начала нам нужно вычислить удельную теплоемкость при каждой температуре в интервале от 298 до 500 К, используя уравнение cp = 31,59 + 154,94×10^(-3)t - 30,38×10^(-6)t^(2). Затем мы можем приступить к расчету количества теплоты:

1. Подставляем t = 298 в уравнение cp = 31,59 + 154,94×10^(-3)t - 30,38×10^(-6)t^(2) и находим cp1.
2. Подставляем t = 500 в уравнение cp = 31,59 + 154,94×10^(-3)t - 30,38×10^(-6)t^(2) и находим cp2.
3. Вычисляем Δt = t2 - t1.
4. Используя формулу Q = m * c * Δt, подставляем полученные значения величин и находим требуемое количество теплоты.

Совет:
- Внимательно выполняйте все вычисления и не забывайте проверять свои промежуточные результаты.
- При решении подобных задач всегда проверяйте единицы измерения и правильно переводите их, если это необходимо.
- Если в задаче даны необходимые константы или уточнения, убедитесь, что используете их правильно.

Упражнение:
Каково количество теплоты, необходимое для нагревания 250 г воды от 20°C до 80°C? Известно, что удельная теплоемкость воды составляет 4,18 Дж/г·°C. Ответ представьте в джоулях.