Яка кількість енергії була витрачена для нагрівання спирту масою 1,33 кг від 25 °C до 78 °C і подальшої його
Яка кількість енергії була витрачена для нагрівання спирту масою 1,33 кг від 25 °C до 78 °C і подальшої його перетворення у пару масою 330 г? Будь ласка, намалюйте цей процес на графіку.
Zvezdopad_Feya 60
Для решения этой задачи нам понадобятся два этапа:1. Рассчитать количество теплоты, необходимое для нагревания спирта от 25°C до 78°C.
2. Рассчитать количество теплоты, необходимое для превращения жидкого спирта в пар.
Шаг 1: Расчет количества теплоты для нагревания спирта
Для этого мы используем формулу:
\[ Q = m \cdot c \cdot \Delta T \]
где Q - количество теплоты, m - масса вещества, c - удельная теплоемкость вещества, ΔT - изменение температуры.
Мы уже имеем массу спирта - 1.33 кг. Удельная теплоемкость спирта зависит от его типа, но обычно принимается примерно равной 2.5 кДж/кг·°C.
Температурный интервал составляет 78°C - 25°C = 53°C.
Теперь можно рассчитать количество теплоты для этого этапа:
\[ Q_1 = 1.33 \, \text{кг} \cdot 2.5 \, \text{кДж/кг} \cdot 53°C \, = \, ?? \, \text{кДж} \]
Шаг 2: Расчет количества теплоты для превращения спирта в пар
Для этого мы используем формулу:
\[ Q = m \cdot \lambda \]
где Q - количество теплоты, m - масса вещества, λ - удельная теплота парообразования.
У нас уже есть масса пара - 330 г. Теплота парообразования для спирта составляет примерно 2.23 МДж/кг.
Теперь можно рассчитать количество теплоты для этого этапа:
\[ Q_2 = 0.33 \, \text{кг} \times 2.23 \, \text{МДж/кг} \, = \, ?? \, \text{кДж} \]
Общее количество теплоты будет равно сумме теплоты для нагревания и теплоты для парообразования:
\[ Q_{\text{общ}} = Q_1 + Q_2 \, = \, ?? \, \text{кДж} \]
Теперь я нарисую график для наглядности. Представим количество теплоты по оси y и изменение температуры по оси x.
\[ График \]
Таким образом, общее количество теплоты, затраченное на нагрев и испарение спирта, составляет ?? кДж.