Какое количество теплоты Q нужно для того, чтобы испарить спирт массой 50 г при начальной температуре 18ºС, если удельная теплоемкость спирта составляет 2400 Дж/кгºС, теплота парообразования равна 850 кДж/кг, а температура кипения спирта равна 78 ºС?

Физика 8 класс Теплота и теплоснабжение Количество теплоты испарение спирта температура кипения удельная теплоёмкость теплота парообразования физика 8 класс Новый

Чтобы рассчитать количество теплоты Q, необходимое для испарения спирта, нам нужно учитывать два этапа:

1. Нагревание спирта до температуры кипения.
2. Испарение спирта при температуре кипения.

Теперь давайте разберем каждый этап по порядку.

Этап 1: Нагревание спирта до температуры кипения

Для этого этапа мы используем формулу:

Q1 = m * c * ΔT

Где:

• Q1 - количество теплоты, необходимое для нагревания (Дж)
• m - масса спирта (кг)
• c - удельная теплоемкость спирта (Дж/кгºС)
• ΔT - изменение температуры (ºС)

Давайте подставим известные значения:

• m = 50 г = 0.05 кг
• c = 2400 Дж/кгºС
• ΔT = 78ºС - 18ºС = 60ºС

Теперь подставим значения в формулу:

Q1 = 0.05 кг * 2400 Дж/кгºС * 60ºС = 7200 Дж

Этап 2: Испарение спирта

Для этого этапа используем формулу:

Q2 = m * L

Где:

• Q2 - количество теплоты, необходимое для испарения (Дж)
• L - теплота парообразования (Дж/кг)

Теплота парообразования дана в кДж/кг, поэтому сначала переведем её в Дж/кг:

L = 850 кДж/кг = 850000 Дж/кг

Теперь подставим значения в формулу:

• m = 0.05 кг
• L = 850000 Дж/кг

Q2 = 0.05 кг * 850000 Дж/кг = 42500 Дж

Общее количество теплоты Q

Теперь мы можем найти общее количество теплоты, сложив Q1 и Q2:

Q = Q1 + Q2 = 7200 Дж + 42500 Дж = 49700 Дж

Таким образом, общее количество теплоты, необходимое для испарения спирта массой 50 г при начальной температуре 18ºС, составляет 49700 Дж.