При кипении какой жидкости выделилось 45 кДж теплоты, если сконденсировалось 50 г паров этой жидкости?

Timka

69

Для решения этой задачи мы должны использовать уравнение теплового баланса. Уравнение теплового баланса гласит, что изменение внутренней энергии равно сумме полученного или отданного количества тепла и выполненной работы. В данном случае, так как мы имеем дело с кипением жидкости, то работа, совершенная при кипении, можно считать равной нулю. Следовательно, уравнение упрощается до \(\Delta E = Q\), где \(\Delta E\) - изменение внутренней энергии, а \(Q\) - количество теплоты.

Теперь мы можем рассчитать изменение внутренней энергии. Известно, что энергия равна массе вещества, умноженной на удельную теплоту парообразования. Таким образом, \(\Delta E = m \cdot q\), где \(m\) - масса вещества, а \(q\) - удельная теплота парообразования.

Дано, что сконденсировалось 50 г паров. Если известно, что 45 кДж теплоты было выделено, то это теплота, которая соответствует изменению внутренней энергии при обратном процессе - конденсации.

Таким образом, чтобы найти удельную теплоту парообразования, мы можем использовать следующую формулу: \(q = \frac{Q}{m}\), где \(q\) - удельная теплота, \(Q\) - количество теплоты, \(m\) - масса вещества.

Подставляя значения, получим: \(q = \frac{45 \times 10^3 \, \text{Дж}}{50 \, \text{г}}\)

Теперь можем рассчитать удельную теплоту, переведя килоджоули в джоули и граммы в килограммы: \(q = \frac{45 \times 10^3 \, \text{Дж}}{50 \times 10^{-3} \, \text{кг}}\)

Выполняя вычисления, получаем: \(q = 900 \, \text{кДж/кг}\)

Таким образом, удельная теплота парообразования данной жидкости равна 900 кДж/кг.