Какое количество теплоты выделится при конденсации паров эфира массой 20 г, взятого при температуре 35 градусов, и его дальнейшем охлаждении до температуры 10 градусов?

Почему при охлаждении, когда ответ должен быть отрицательным, ответ оказывается положительным?

Физика 8 класс Тепловые явления Количество теплоты конденсация паров эфира охлаждение эфира физика 8 класс теплота конденсации температура 35 градусов температура 10 градусов масса 20 г отрицательный ответ положительный ответ Новый

Чтобы рассчитать количество теплоты, выделяющееся при конденсации паров эфира и его дальнейшем охлаждении, нужно рассмотреть два этапа: конденсацию и охлаждение.

Этап 1: Конденсация паров эфира

Для начала определим, сколько теплоты выделится при конденсации паров эфира. Для этого нам нужна формула:

Q1 = m * L

где:

• Q1 - количество теплоты, выделившееся при конденсации;
• m - масса эфира (в нашем случае 20 г, или 0.02 кг);
• L - теплота конденсации (для эфира L = 850 кДж/кг).

Теперь подставим значения:

Q1 = 0.02 кг * 850 кДж/кг = 17 кДж.

Этап 2: Охлаждение конденсированного эфира

Теперь рассчитаем количество теплоты, выделяющееся при охлаждении конденсированного эфира до температуры 10 градусов. Используем формулу:

Q2 = m * c * ΔT

где:

• Q2 - количество теплоты, выделившееся при охлаждении;
• c - удельная теплоемкость эфира (для эфира c ≈ 2.1 кДж/(кг·°C));
• ΔT - изменение температуры (конечная температура - начальная температура, то есть 10°C - 35°C = -25°C).

Теперь подставим значения:

Q2 = 0.02 кг * 2.1 кДж/(кг·°C) * (-25°C) = -1.05 кДж.

Общий расчет

Теперь сложим оба результата:

Q_total = Q1 + Q2 = 17 кДж - 1.05 кДж = 15.95 кДж.

Таким образом, общее количество теплоты, выделившееся при конденсации и охлаждении, составляет 15.95 кДж.

Почему ответ положительный?

Отвечая на ваш вопрос, почему при охлаждении, когда ответ должен быть отрицательным, итог оказывается положительным: в данном случае мы рассматриваем количество теплоты, выделившееся в процессе. При конденсации выделяется тепло, и это значение положительное. При охлаждении, хотя тепло и уходит от вещества, мы также учитываем его как выделившееся тепло в системе. Таким образом, даже если Q2 отрицательное, общее количество теплоты остается положительным, так как конденсация дает значительно большее количество теплоты, чем охлаждение забирает.