Дано:
- Масса спирта (m) = 98 г = 0,098 кг
- Температура спирта (T1) = 17 °C
- Температура кипения спирта (T2) = 78 °C
- Удельная теплоемкость спирта (c) = 2400 Дж/(кг·°C)
- Удельная теплота парообразования спирта (L) = 857000 Дж/кг
Найти:
Количество энергии (Q), необходимое для превращения спирта в пар.
Решение:
1. Сначала найдем количество энергии, необходимое для нагрева спирта до температуры кипения:
Q1 = m * c * (T2 - T1)
2. Подставим известные значения:
Q1 = 0,098 кг * 2400 Дж/(кг·°C) * (78 °C - 17 °C)
3. Найдем разницу температур:
ΔT = 78 °C - 17 °C = 61 °C
4. Подставим значение ΔT в формулу:
Q1 = 0,098 кг * 2400 Дж/(кг·°C) * 61 °C
Q1 = 0,098 * 2400 * 61
5. Вычислим:
Q1 = 0,098 * 2400 * 61 ≈ 14328,48 Дж
6. Теперь найдем количество энергии, необходимое для превращения спирта в пар:
Q2 = m * L
Q2 = 0,098 кг * 857000 Дж/кг
7. Подставим значения:
Q2 = 0,098 * 857000 ≈ 84086 Дж
8. Общее количество энергии (Q) будет равно сумме Q1 и Q2:
Q = Q1 + Q2
Q = 14328,48 Дж + 84086 Дж
9. Вычислим:
Q ≈ 98414,48 Дж
Ответ:
Количество энергии, необходимое для обращения в пар спирта массой 98 г, составит примерно 98414,48 Дж.