Для решения задачи о количестве энергии, необходимом для превращения 141 г эфира в пар, нужно учесть два этапа: подогревание эфира до температуры кипения и его парообразование.
- Подогревание эфира до температуры кипения:
Сначала мы подогреваем эфир с 25 °C до 35 °C (температура кипения). Для этого используем формулу:
\[ Q_1 = m \cdot c \cdot \Delta T \]
где:
- \( Q_1 \) — количество теплоты, необходимое для подогрева,
- \( m \) — масса эфира (в кг), \( 141 \text{ г} = 0.141 \text{ кг} \),
- \( c \) — удельная теплоёмкость эфира (2.300 Дж/кг·°C),
- \( \Delta T \) — изменение температуры (35 °C - 25 °C = 10 °C).
Подставляем данные в формулу:
\[ Q_1 = 0.141 \, \text{кг} \cdot 2300 \, \text{Дж/кг·°C} \cdot 10 \, \text{°C} \]
\[ Q_1 = 0.141 \cdot 2300 \cdot 10 \]
\[ Q_1 = 3243 \, \text{Дж} \]
- Парообразование эфира:
Теперь вычисляем количество теплоты, необходимое для парообразования. Для этого используем формулу:
\[ Q_2 = m \cdot L \]
где:
- \( Q_2 \) — количество теплоты для парообразования,
- \( L \) — удельная теплота парообразования (352.000 Дж/кг).
Подставляем данные:
\[ Q_2 = 0.141 \, \text{кг} \cdot 352000 \, \text{Дж/кг} \]
\[ Q_2 = 49632 \, \text{Дж} \]
- Общее количество энергии:
Теперь складываем оба значения, чтобы получить общее количество энергии:
\[ Q_{\text{total}} = Q_1 + Q_2 \]
\[ Q_{\text{total}} = 3243 \, \text{Дж} + 49632 \, \text{Дж} \]
\[ Q_{\text{total}} = 52875 \, \text{Дж} \]
Таким образом, для превращения 141 г эфира в пар при температуре 25 °C потребуется 52875 Дж энергии.