Скільки теплоти потрібно для перетворення маси 15 кг ефіру в пару? При цьому взято до уваги температуру кипіння ефіру

Для решения данной задачи, нам понадобятся следующие данные. Согласно условию, нам известна масса эфира, равная 15 кг, а также его температура кипения, которую мы обозначим как \(T_{\text{кип}}\).

Первым шагом, мы должны выяснить, какая именно фазовая перехода происходит при переводе эфира в пар. В данном случае, эфир переходит из жидкой фазы в газообразную фазу при достижении его температуры кипения.

Для расчета количества теплоты, необходимой для этого фазового перехода, мы будем использовать формулу:
\[Q = m \cdot \Delta H\]
где \(Q\) - количество теплоты, \(m\) - масса вещества, а \(\Delta H\) - молярная теплота парообразования.

Теперь нам нужно найти молярную теплоту парообразования эфира. Обычно для этого используются таблицы физических свойств веществ. Допустим, для эфира, молярная теплота парообразования равна \(40 \, \text{кДж/моль}\). Это означает, что для превращения одной молекулы эфира в пар требуется 40 кДж теплоты.

Для расчета количества теплоты, необходимой для превращения массы эфира в пар, нужно сперва найти количество молекул эфира в данной массе. Для этого, мы используем молярную массу эфира и постоянную Авогадро:
\[n = \frac{m}{M}\]
где \(n\) - количество молекул, \(m\) - масса вещества, а \(M\) - молярная масса эфира.

Молярная масса эфира может быть определена из таблиц физических свойств и равна примерно \(74 \, \text{г/моль}\).

Используя эти данные, мы можем найти количество молекул эфира:
\[n = \frac{15 \, \text{кг}}{74 \, \text{г/моль}}\]

Теперь, чтобы найти количество теплоты, мы умножаем количество молекул на молярную теплоту парообразования:
\[Q = n \cdot \Delta H\]

Подставляя значения, получаем:
\[Q = \frac{15 \, \text{кг}}{74 \, \text{г/моль}} \cdot 40 \, \text{кДж/моль}\]
\[Q \approx 8108 \, \text{кДж}\]

Таким образом, для превращения массы 15 кг эфира в пар, необходимо около 8108 кДж теплоты.