Какое количество теплоты необходимо затратить, чтобы 20 г эфира, взятого при температуре 20 градусов, довести до кипения и полностью выпарить?

Физика 8 класс Теплопередача и фазовые переходы Количество теплоты эфир температура кипение выпаривание физика 8 класс расчет теплоты Теплоёмкость изменение состояния задачи по физике Новый

Чтобы рассчитать количество теплоты, необходимое для доведения 20 г эфира до кипения и его полного испарения, нам нужно учитывать два этапа:

1. Нагревание эфира до температуры кипения.
2. Испарение эфира.

Теперь давайте разберемся с каждым из этапов подробнее.

1. Нагревание эфира до температуры кипения.

Для этого нам нужно знать:

• массу эфира (m) = 20 г = 0,02 кг,
• удельную теплоемкость эфира (c). Для эфира это примерно 2,1 Дж/(г·°C) или 2100 Дж/(кг·°C),
• начальную температуру (T1) = 20 °C,
• температуру кипения эфира (T2). Для эфира это примерно 34 °C.

Теперь мы можем использовать формулу для расчета количества теплоты, необходимого для нагревания:

Q1 = m * c * (T2 - T1),

где Q1 — это количество теплоты, необходимое для нагревания, m — масса, c — удельная теплоемкость, T2 и T1 — конечная и начальная температуры соответственно.

Подставляем значения:

Q1 = 0,02 кг * 2100 Дж/(кг·°C) * (34 °C - 20 °C) = 0,02 * 2100 * 14 = 588 Дж.

2. Испарение эфира.

Для испарения нам нужно знать:

• массу эфира (m) = 20 г = 0,02 кг,
• удельную теплоту испарения эфира (L). Для эфира это примерно 350 Дж/г или 350000 Дж/кг.

Формула для расчета количества теплоты, необходимого для испарения:

Q2 = m * L,

где Q2 — это количество теплоты, необходимое для испарения, m — масса, L — удельная теплота испарения.

Подставляем значения:

Q2 = 0,02 кг * 350000 Дж/кг = 7000 Дж.

Теперь мы можем найти общее количество теплоты (Q), необходимое для нагревания и испарения:

Q = Q1 + Q2 = 588 Дж + 7000 Дж = 7588 Дж.

Ответ: Для того чтобы довести 20 г эфира до кипения и полностью его выпарить, необходимо затратить 7588 Дж теплоты.