Каково количество выделенной теплоты при конденсации 80 г спирта, остывшего с температуры кипения до 20 градусов по Цельсию? Значения для температуры кипения спирта, удельной теплоемкости и удельной теплоты парообразования даны при нормальном атмосферном давлении. Ответ выразите в джоулях, округлите до сотен и запишите без единиц измерения.
Ящерка
Для решения данной задачи, нам понадобятся значения удельной теплоемкости спирта, удельной теплоты парообразования и температурного интервала, через который спирт остыл.
Удельная теплоемкость (с) - это количество теплоты, необходимое для нагрева или охлаждения единицы массы вещества на 1 градус Цельсия. Данная величина обычно выражается в джоулях на грамм вещества и градус Цельсия (Дж/г·°C).
Удельная теплота парообразования (Л) - это количество теплоты, необходимое для превращения единицы массы вещества из жидкого состояния в газообразное при постоянной температуре. Она также измеряется в джоулях на грамм вещества (Дж/г).
Согласно условию задачи, у нас необходимо определить количество выделенной теплоты при конденсации 80 г спирта, остывшего с температуры кипения до 20 градусов по Цельсию.
Шаг 1: Найдем количество теплоты, которое потребовалось для охлаждения спирта с температуры кипения до 20 градусов.
Для этого воспользуемся формулой:
\[ Q_1 = m \cdot c \cdot \Delta T \],
где
\( Q_1 \) - количество теплоты, поглощенное или отданное предметом (в данном случае спиртом),
\( m \) - масса спирта (80 г),
\( c \) - удельная теплоемкость спирта,
\( \Delta T \) - изменение температуры (разница между температурой кипения и конечной температурой).
Пусть данная удельная теплоемкость для спирта равна \( c = 2.4 \, \text{Дж/г·°C} \) (это значение является примером).
Для определения изменения температуры, нам нужно найти разницу между температурой кипения спирта и его конечной температурой.
Пусть температура кипения спирта равна \( T_{\text{кип}} = 78 \) °C и конечная температура после охлаждения равна \( T_{\text{конечн}} = 20 \) °C.
Тогда изменение температуры будет равно:
\( \Delta T = T_{\text{кип}} - T_{\text{конечн}} \).
Шаг 2: Рассчитаем количество выделенной теплоты при конденсации спирта с помощью формулы:
\[ Q_2 = m \cdot Л \],
где
\( Q_2 \) - количество выделенной теплоты при конденсации спирта,
\( Л \) - удельная теплота парообразования спирта.
Пусть данная удельная теплота парообразования для спирта равна \( Л = 40 \, \text{Дж/г} \) (это значение также является примером).
Шаг 3: Найдем общее количество выделенной теплоты при конденсации спирта, складывая количество теплоты (Q1) и количество выделенной теплоты (Q2):
\[ Q_{\text{общ}} = Q_1 + Q_2 \].
Теперь, при подстановке известных нам значений, выполним вычисления:
1. Определим изменение температуры:
\( \Delta T = T_{\text{кип}} - T_{\text{конечн}} = 78 - 20 = 58 \) °C.
2. Рассчитаем количество теплоты, которая поглощается или отдаётся для охлаждения спирта:
\( Q_1 = m \cdot c \cdot \Delta T \).
Здесь можно подставить известные значения:
\( Q_1 = 80 \cdot 2.4 \cdot 58 = 11040 \) Дж.
3. Рассчитаем количество выделенной теплоты при конденсации спирта:
\( Q_2 = m \cdot Л \).
Подставляя значения, получим:
\( Q_2 = 80 \cdot 40 = 3200 \) Дж.
4. Найдем общее количество выделенной теплоты при конденсации спирта:
\( Q_{\text{общ}} = Q_1 + Q_2 \).
Подставляем ранее найденные значения:
\( Q_{\text{общ}} = 11040 + 3200 = 14240 \) Дж.
Ответ: Количество выделенной теплоты при конденсации 80 г спирта, остывшего с температуры кипения до 20 градусов по Цельсию, составляет 14240 Дж. В ответе не указываются единицы измерения, поэтому их необходимо опустить.
Удельная теплоемкость (с) - это количество теплоты, необходимое для нагрева или охлаждения единицы массы вещества на 1 градус Цельсия. Данная величина обычно выражается в джоулях на грамм вещества и градус Цельсия (Дж/г·°C).
Удельная теплота парообразования (Л) - это количество теплоты, необходимое для превращения единицы массы вещества из жидкого состояния в газообразное при постоянной температуре. Она также измеряется в джоулях на грамм вещества (Дж/г).
Согласно условию задачи, у нас необходимо определить количество выделенной теплоты при конденсации 80 г спирта, остывшего с температуры кипения до 20 градусов по Цельсию.
Шаг 1: Найдем количество теплоты, которое потребовалось для охлаждения спирта с температуры кипения до 20 градусов.
Для этого воспользуемся формулой:
\[ Q_1 = m \cdot c \cdot \Delta T \],
где
\( Q_1 \) - количество теплоты, поглощенное или отданное предметом (в данном случае спиртом),
\( m \) - масса спирта (80 г),
\( c \) - удельная теплоемкость спирта,
\( \Delta T \) - изменение температуры (разница между температурой кипения и конечной температурой).
Пусть данная удельная теплоемкость для спирта равна \( c = 2.4 \, \text{Дж/г·°C} \) (это значение является примером).
Для определения изменения температуры, нам нужно найти разницу между температурой кипения спирта и его конечной температурой.
Пусть температура кипения спирта равна \( T_{\text{кип}} = 78 \) °C и конечная температура после охлаждения равна \( T_{\text{конечн}} = 20 \) °C.
Тогда изменение температуры будет равно:
\( \Delta T = T_{\text{кип}} - T_{\text{конечн}} \).
Шаг 2: Рассчитаем количество выделенной теплоты при конденсации спирта с помощью формулы:
\[ Q_2 = m \cdot Л \],
где
\( Q_2 \) - количество выделенной теплоты при конденсации спирта,
\( Л \) - удельная теплота парообразования спирта.
Пусть данная удельная теплота парообразования для спирта равна \( Л = 40 \, \text{Дж/г} \) (это значение также является примером).
Шаг 3: Найдем общее количество выделенной теплоты при конденсации спирта, складывая количество теплоты (Q1) и количество выделенной теплоты (Q2):
\[ Q_{\text{общ}} = Q_1 + Q_2 \].
Теперь, при подстановке известных нам значений, выполним вычисления:
1. Определим изменение температуры:
\( \Delta T = T_{\text{кип}} - T_{\text{конечн}} = 78 - 20 = 58 \) °C.
2. Рассчитаем количество теплоты, которая поглощается или отдаётся для охлаждения спирта:
\( Q_1 = m \cdot c \cdot \Delta T \).
Здесь можно подставить известные значения:
\( Q_1 = 80 \cdot 2.4 \cdot 58 = 11040 \) Дж.
3. Рассчитаем количество выделенной теплоты при конденсации спирта:
\( Q_2 = m \cdot Л \).
Подставляя значения, получим:
\( Q_2 = 80 \cdot 40 = 3200 \) Дж.
4. Найдем общее количество выделенной теплоты при конденсации спирта:
\( Q_{\text{общ}} = Q_1 + Q_2 \).
Подставляем ранее найденные значения:
\( Q_{\text{общ}} = 11040 + 3200 = 14240 \) Дж.
Ответ: Количество выделенной теплоты при конденсации 80 г спирта, остывшего с температуры кипения до 20 градусов по Цельсию, составляет 14240 Дж. В ответе не указываются единицы измерения, поэтому их необходимо опустить.
Знаешь ответ?