Какое количество теплоты требуется для превращения 5 г твердого ацетона при температуре плавления 173 к в пар? Значения

Для решения этой задачи мы можем использовать формулу для расчета теплоты фазовых переходов:

\[Q = m \cdot L\]

где \(Q\) - теплота фазового перехода, \(m\) - масса вещества, а \(L\) - теплота фазового перехода.

Для решения задачи нам потребуются значения удельной теплоемкости, теплоты плавления и теплоты испарения.

Удельная теплоемкость (\(c\)) - это количество теплоты, требуемое для повышения температуры единичной массы вещества на 1 градус Цельсия. В данном случае \(c\) равно 2 кДж/(кг*К).

Теплота плавления (\(L_{\text{плавления}}\)) - это количество теплоты, требуемое для превращения единичной массы вещества из твердого состояния в жидкое состояние. В данном случае \(L_{\text{плавления}}\) равно 96 кДж/кг.

Теплота испарения (\(L_{\text{испарения}}\)) - это количество теплоты, требуемое для превращения единичной массы жидкого вещества в газообразное состояние. В данном случае \(L_{\text{испарения}}\) равно 524 кДж/кг.

Теперь давайте решим задачу.

1. Расчет теплоты, требуемой для превращения ацетона в жидкое состояние:

\[Q_{\text{плавление}} = m \cdot L_{\text{плавления}}\]

где \(m\) - масса вещества. Подставляя известные значения:

\[Q_{\text{плавление}} = 5 \, \text{г} \cdot 96 \, \text{кДж/кг}\]

Рассчитаем эту величину:

\[Q_{\text{плавление}} = 0,48 \, \text{кДж}\]

Таким образом, чтобы превратить 5 г твердого ацетона в жидкое состояние, требуется 0,48 кДж теплоты.

2. Расчет теплоты, требуемой для превращения ацетона из жидкого состояния в газообразное состояние:

\[Q_{\text{испарение}} = m \cdot L_{\text{испарения}}\]

где \(m\) - масса вещества. Подставляя известные значения:

\[Q_{\text{испарение}} = 5 \, \text{г} \cdot 524 \, \text{кДж/кг}\]

Рассчитаем эту величину:

\[Q_{\text{испарение}} = 2,62 \, \text{кДж}\]

Таким образом, чтобы превратить 5 г жидкого ацетона в газообразное состояние, требуется 2,62 кДж теплоты.

3. Расчет общего количества теплоты для фазового перехода:

\[Q_{\text{общее}} = Q_{\text{плавление}} + Q_{\text{испарение}}\]

Подставляя известные значения:

\[Q_{\text{общее}} = 0,48 \, \text{кДж} + 2,62 \, \text{кДж}\]

Рассчитаем это:

\[Q_{\text{общее}} = 3,1 \, \text{кДж}\]

Таким образом, общее количество теплоты, требуемое для превращения 5 г твердого ацетона при температуре плавления 173 К в пар, составляет 3,1 кДж.

Наконец, чтобы найти температуру кипения ацетона, обратимся к таблице физических свойств. Температура кипения ацетона составляет приблизительно 56 градусов Цельсия.

Если у вас есть еще вопросы, не стесняйтесь задавать. Я всегда готов помочь!