Какое количество теплоты потребуется для превращения 89 г спирта, находящегося при температуре 17 °С, в пар? Известно, что удельная теплоёмкость спирта составляет 2400 Дж/кг·°С, температура кипения спирта равна 78 °С, а удельная теплота парообразования спирта равна 857000 Дж/кг.

Физика 8 класс Теплота и тепловые процессы Количество теплоты превращение спирта в пар физика 8 класс удельная теплоёмкость спирта температура кипения спирта удельная теплота парообразования спирта расчет теплоты спирт 89 г температура 17 °С парообразование спирта Новый

Для того чтобы определить общее количество теплоты, необходимое для превращения 89 г спирта из жидкого состояния в пар, нужно учитывать два этапа: нагрев спирта до его температуры кипения и затем его парообразование. Давайте разберем эти этапы по порядку.

Этап 1: Нагрев спирта до температуры кипения

Сначала нам нужно рассчитать количество теплоты, необходимое для нагрева спирта с начальной температуры 17 °С до температуры кипения 78 °С. Для этого мы используем формулу:

Q1 = cm(t2 - t1)

• c — удельная теплоёмкость спирта, равная 2400 Дж/кг·°С;
• m — масса спирта, которую нужно перевести в килограммы. 89 г = 0.089 кг;
• t2 — конечная температура (78 °С);
• t1 — начальная температура (17 °С).

Теперь подставим все значения в формулу:

Q1 = 2400 * 0.089 * (78 - 17)

Q1 = 2400 * 0.089 * 61

Q1 = 2400 * 0.089 * 61 = 13029.6 Дж

Таким образом, на первом этапе нам потребуется 13029.6 Дж теплоты для нагрева спирта до температуры кипения.

Этап 2: Парообразование спирта

Теперь, когда спирт достиг температуры кипения, нам нужно рассчитать количество теплоты, необходимое для его парообразования. Для этого используем следующую формулу:

Q2 = Lm

• L — удельная теплота парообразования спирта, равная 857000 Дж/кг;
• m — масса спирта (0.089 кг).

Подставим значения в формулу:

Q2 = 857000 * 0.089

Q2 = 76173 Дж

Таким образом, на втором этапе нам потребуется 76173 Дж теплоты для превращения спирта в пар.

Общее количество теплоты

Теперь мы можем найти общее количество теплоты, необходимое для превращения 89 г спирта в пар, сложив количество теплоты, затраченное на нагрев и на парообразование:

Q = Q1 + Q2

Q = 13029.6 + 76173 = 89102.6 Дж

Итак, общее количество теплоты, необходимое для превращения 89 г спирта при температуре 17 °С в пар, составляет 89102.6 Дж.