Сколько теплоты потребуется для превращения 10 граммов спирта при 78 градусах в пар при нормальном атмосферном

Vsevolod

5

Для решения этой задачи мы можем использовать уравнение массы, объема и плотности жидкости, чтобы найти массу пара спирта, а затем применить уравнение фазового перехода, чтобы найти количество теплоты, необходимое для превращения жидкости в пар.

Шаг 1: Найти массу пара спирта.
Для этого мы должны учесть, что масса пара будет равна массе жидкости. Таким образом, масса пара спирта составит 10 граммов.

Шаг 2: Применить уравнение фазового перехода.
Уравнение фазового перехода гласит:
\( Q = m \cdot \Delta H \),
где Q - количество теплоты, требуемое для фазового перехода,
m - масса вещества, участвующего в фазовом переходе,
\(\Delta H\) - молярная теплота фазового перехода.

Для нашей задачи нам нужно найти количество теплоты (Q). Масса (m) - 10 граммов, и мы должны найти молярную теплоту фазового перехода (\(\Delta H\)) для спирта.

Шаг 3: Найти молярную теплоту фазового перехода.
Молярная теплота фазового перехода - это количество теплоты, необходимое для фазового перехода одного моля вещества. Для спирта эти данные обычно предоставляются в задаче.

Допустим, что молярная теплота фазового перехода спирта составляет 40 кДж/моль.

Шаг 4: Расчет количества теплоты.

Теперь мы можем использовать уравнение фазового перехода для расчета требуемого количества теплоты:

\( Q = m \cdot \Delta H \).

Подставим значения:
\( Q = 10 \, \text{г} \cdot (40 \, \text{кДж/моль}) \).

Для получения ответа в кДж, нам нужно преобразовать граммы в моль и кДж в Дж.

1 моль спирта имеет молекулярную массу, равную сумме масс атомов в молекуле спирта. Допустим, у нас есть молекула спирта, состоящая из 2 атомов водорода (масса каждого атома = 1) и 1 атома кислорода (масса = 16).
Итак, молекулярная масса спирта равна:
\( 2 \cdot (1 \, \text{г/моль}) + 1 \cdot (16 \, \text{г/моль}) = 18 \, \text{г/моль} \).

Количество молей можно рассчитать, разделив массу на молекулярную массу:
\( n = \dfrac{10 \, \text{г}}{18 \, \text{г/моль}} \).

Следовательно, количество молей равно:
\( n = 0.5556 \, \text{моль} \).

Для преобразования кДж в Дж, нужно умножить на 1000:
\( Q = 10 \, \text{г} \cdot (40 \, \text{кДж/моль}) \cdot (0.5556 \, \text{моль}) \cdot (1000 \, \text{Дж/кДж}) \).

Окончательный ответ:
\( Q = 2222 \, \text{Дж} \).