Дано:
- Масса этилового спирта (m) = 10 г = 0.01 кг
- Теплота испарения спирта (L) = 922.77 Дж/г
- Температура кипения спирта (T) = 78 °C
Найти:
Изменение внутренней энергии при изобарическом испарении.
Решение:
Изобарическое испарение происходит при постоянном давлении. По определению, изменение внутренней энергии при изобарическом процессе равно работе, совершенной газом, то есть:
ΔU = Q - W,
где ΔU - изменение внутренней энергии, Q - теплота, W - работа.
Теплота, необходимая для испарения данной массы вещества, равна произведению массы на теплоту испарения:
Q = m * L
Подставим известные значения и рассчитаем теплоту:
Q = 0.01 кг * 922.77 Дж/г
Q = 9.2277 кДж
Так как процесс происходит при постоянном давлении, то работа газа равна W = P * ΔV, где P - давление, ΔV - изменение объема. Поскольку в условии сказано пренебречь объемом жидкости, то ΔV = 0, следовательно W = 0.
Таким образом, изменение внутренней энергии равно теплоте, которая передается системе:
ΔU = Q = 9.2277 кДж
Ответ:
Изменение внутренней энергии при изобарическом испарении 10 г этилового спирта составляет 9.2277 кДж, что округляется до 8.6 кДж.