Какое количество теплоты нужно, чтобы нагреть 100 г спирта с температуры 18°C до температуры кипения и затем испарить его?

Физика 8 класс Теплота и теплообмен Количество теплоты нагреть спирт 100 г спирта температура 18°C температура кипения испарение спирта физика 8 класс теплота расчет теплоты изменение температуры физические процессы Новый

Чтобы рассчитать количество теплоты, необходимое для нагрева 100 г спирта с температуры 18°C до температуры кипения, а затем для его испарения, нужно выполнить несколько шагов.

Шаг 1: Нагревание спирта до температуры кипения

Для начала, определим, какая температура кипения спирта. Обычно температура кипения этанола (спирта) составляет примерно 78.5°C. Нам нужно нагреть спирт от 18°C до 78.5°C.

Используем формулу для расчета количества теплоты, необходимого для нагрева:

Q1 = m * c * ΔT

• Q1 - количество теплоты, необходимое для нагрева;
• m - масса спирта (в нашем случае 100 г или 0.1 кг);
• c - удельная теплоемкость спирта, которая составляет около 2.44 Дж/(г·°C);
• ΔT - изменение температуры, то есть 78.5°C - 18°C = 60.5°C.

Теперь подставим значения:

Q1 = 100 г * 2.44 Дж/(г·°C) * 60.5°C

Q1 = 14782 Дж

Шаг 2: Испарение спирта

Теперь посчитаем количество теплоты, необходимое для испарения спирта. Для этого используем формулу:

Q2 = m * L

• Q2 - количество теплоты, необходимое для испарения;
• L - удельная теплота парообразования спирта, которая составляет около 841 Дж/г.

Подставим значение массы и удельной теплоты парообразования:

Q2 = 100 г * 841 Дж/г

Q2 = 84100 Дж

Шаг 3: Суммирование теплоты

Теперь мы можем найти общее количество теплоты, необходимое для нагрева и испарения спирта:

Q = Q1 + Q2

Q = 14782 Дж + 84100 Дж

Q = 98882 Дж

Таким образом, общее количество теплоты, необходимое для нагрева 100 г спирта с 18°C до температуры кипения и его испарения, составляет 98882 Дж.