Сколько теплоты понадобится, чтобы обратить воду в пар при нормальном атмосферном давлении: а) 200 г воды, начиная с температуры 100 градусов; б) 10 г спирта, начиная с температуры 78 градусов; в) 200 г эфира, начиная с температуры 35 градусов?
Полосатик
Для того чтобы решить эту задачу, нам понадобится знать значения удельной теплоемкости и теплоты парообразования для каждого вещества. Давайте начнем с воды.
а) Для воды плотность(t) = 1 г/см³, удельная теплоемкость (с) = 4.18 Дж/(г·°C), и теплота парообразования (Л) равна 2 260 000 Дж/кг.
Масса воды (m) = 200 г, и начальная температура (T1) = 100 °C.
Что нужно найти: количество теплоты (Q), необходимой, чтобы превратить воду в пар.
Шаг 1: Найдем количество теплоты, необходимое для нагревания воды до точки кипения.
Для этого используем формулу:
Q1 = m * c * (T1 - T0),
где Q1 - количество теплоты для нагревания воды до точки кипения,
m - масса воды,
c - удельная теплоемкость воды,
T1 - начальная температура,
T0 - комнатная температура (обычно принимаем 25 °C).
Подставляем значения:
Q1 = 200 г * 4.18 Дж/(г·°C) * (100 °C - 25 °C) = 69 720 Дж.
Шаг 2: Найдем количество теплоты, необходимое для преобразования воды в пар.
Для этого используем формулу:
Q2 = m * Л,
где Q2 - количество теплоты для преобразования воды в пар,
m - масса воды,
Л - теплота парообразования.
Подставляем значения:
Q2 = 200 г * (2 260 000 Дж/кг) = 452 000 Дж.
Шаг 3: Найдем общее количество теплоты (Q), необходимое для превращения воды в пар.
Для этого складываем значения Q1 и Q2:
Q = Q1 + Q2 = 69 720 Дж + 452 000 Дж = 521 720 Дж.
Итак, для превращения 200 г воды при начальной температуре 100 °C в пар при нормальном атмосферном давлении понадобится 521 720 Дж теплоты.
Поговорим теперь о двух других случаях.
б) Для спирта плотность(t) = 0.8 г/см³, удельная теплоемкость (с) = 2.47 Дж/(г·°C), и теплота парообразования (Л) равна 855 000 Дж/кг.
Масса спирта (m) = 10 г, и начальная температура (T1) = 78 °C.
Процедура решения будет такой же, как и в случае с водой. В конечном итоге мы получим общее количество теплоты, необходимое, чтобы превратить 10 г спирта при начальной температуре 78 °C в пар при нормальном атмосферном давлении. Вы можете сами решить эту задачу, используя аналогичные шаги.
в) Для эфира плотность(t) = 0.7 г/см³, удельная теплоемкость (с) = 2.23 Дж/(г·°C), и теплота парообразования (Л) равна 2 010 000 Дж/кг.
Масса эфира (m) = 200 г, и начальная температура (T1) = 35 °C.
Аналогично, вы можете использовать те же шаги, чтобы найти общее количество теплоты, необходимое, чтобы превратить 200 г эфира при начальной температуре 35 °C в пар при нормальном атмосферном давлении.
Таким образом, вы можете найти количество теплоты, необходимое для превращения каждого вещества в пар, используя соответствующие значения удельной теплоемкости и теплоты парообразования.
а) Для воды плотность(t) = 1 г/см³, удельная теплоемкость (с) = 4.18 Дж/(г·°C), и теплота парообразования (Л) равна 2 260 000 Дж/кг.
Масса воды (m) = 200 г, и начальная температура (T1) = 100 °C.
Что нужно найти: количество теплоты (Q), необходимой, чтобы превратить воду в пар.
Шаг 1: Найдем количество теплоты, необходимое для нагревания воды до точки кипения.
Для этого используем формулу:
Q1 = m * c * (T1 - T0),
где Q1 - количество теплоты для нагревания воды до точки кипения,
m - масса воды,
c - удельная теплоемкость воды,
T1 - начальная температура,
T0 - комнатная температура (обычно принимаем 25 °C).
Подставляем значения:
Q1 = 200 г * 4.18 Дж/(г·°C) * (100 °C - 25 °C) = 69 720 Дж.
Шаг 2: Найдем количество теплоты, необходимое для преобразования воды в пар.
Для этого используем формулу:
Q2 = m * Л,
где Q2 - количество теплоты для преобразования воды в пар,
m - масса воды,
Л - теплота парообразования.
Подставляем значения:
Q2 = 200 г * (2 260 000 Дж/кг) = 452 000 Дж.
Шаг 3: Найдем общее количество теплоты (Q), необходимое для превращения воды в пар.
Для этого складываем значения Q1 и Q2:
Q = Q1 + Q2 = 69 720 Дж + 452 000 Дж = 521 720 Дж.
Итак, для превращения 200 г воды при начальной температуре 100 °C в пар при нормальном атмосферном давлении понадобится 521 720 Дж теплоты.
Поговорим теперь о двух других случаях.
б) Для спирта плотность(t) = 0.8 г/см³, удельная теплоемкость (с) = 2.47 Дж/(г·°C), и теплота парообразования (Л) равна 855 000 Дж/кг.
Масса спирта (m) = 10 г, и начальная температура (T1) = 78 °C.
Процедура решения будет такой же, как и в случае с водой. В конечном итоге мы получим общее количество теплоты, необходимое, чтобы превратить 10 г спирта при начальной температуре 78 °C в пар при нормальном атмосферном давлении. Вы можете сами решить эту задачу, используя аналогичные шаги.
в) Для эфира плотность(t) = 0.7 г/см³, удельная теплоемкость (с) = 2.23 Дж/(г·°C), и теплота парообразования (Л) равна 2 010 000 Дж/кг.
Масса эфира (m) = 200 г, и начальная температура (T1) = 35 °C.
Аналогично, вы можете использовать те же шаги, чтобы найти общее количество теплоты, необходимое, чтобы превратить 200 г эфира при начальной температуре 35 °C в пар при нормальном атмосферном давлении.
Таким образом, вы можете найти количество теплоты, необходимое для превращения каждого вещества в пар, используя соответствующие значения удельной теплоемкости и теплоты парообразования.
Знаешь ответ?