Какое количество энергии было высвобождено при переходе 100 кг парообразного спирта в жидкое состояние во время кипения

Для решения данной задачи нам понадобится использовать формулу для вычисления количества теплоты:

\[ Q = m \cdot c \cdot \Delta T \]

Где:
- \( Q \) - количество теплоты (в джоулях),
- \( m \) - масса вещества (в килограммах),
- \( c \) - удельная теплоемкость вещества (в джоулях на градус Цельсия),
- \( \Delta T \) - изменение температуры (в градусах Цельсия).

Первым шагом определим, какое количество теплоты было высвобождено при переходе парообразного спирта в жидкое состояние во время кипения. Для этого нам понадобится удельная теплота парообразования (либо конденсации) спирта.

Удельная теплота парообразования (либо конденсации) спирта \( L \) составляет около 2030 Дж/г.

По формуле:

\[ Q = m \cdot L \]

Подставим значения:
масса \( m = 100 \, \text{кг} \)
удельная теплота парообразования \( L = 2030 \, \text{Дж/г} \)

Вычислим:
\[ Q = 100 \cdot 2030 \]
\[ Q = 203000 \, \text{Дж} \]

Теперь рассмотрим охлаждение получившейся жидкости до 18 градусов Цельсия.
Для этого нам понадобится удельная теплоемкость спирта \( c \), которая составляет около 2.5 Дж/г·°C.

По формуле:
\[ Q = m \cdot c \cdot \Delta T \]

\( \Delta T \) - изменение температуры, в данном случае составляет разницу между температурой кипения (обычно 78 градусов Цельсия для спирта) и заданной температурой (18 градусов Цельсия).

Вычислим:
\[ \Delta T = 78 - 18 \]
\[ \Delta T = 60 \, \text{градусов Цельсия} \]

А затем вычислим количество теплоты:
\[ Q = m \cdot c \cdot \Delta T \]

Подставим значения:
масса \( m = 100 \, \text{кг} \)
удельная теплоемкость \( c = 2.5 \, \text{Дж/г·°C} \)
изменение температуры \( \Delta T = 60 \, \text{градусов Цельсия} \)

Вычислим:
\[ Q = 100 \cdot 2.5 \cdot 60 \]
\[ Q = 15000 \, \text{Дж} \]

Итак, количество энергии, высвобожденное при переходе 100 кг парообразного спирта в жидкое состояние во время кипения и охлаждения получившейся жидкости до 18 градусов Цельсия, равно 203000 Дж (при переходе из парообразного состояния в жидкое состояние) и 15000 Дж (при охлаждении жидкости).