Чтобы рассчитать количество энергии, необходимое для обращения 79 г эфира в пар при температуре 24°С, нам нужно учесть два этапа:
- Нагревание эфира от 24°С до его температуры кипения (35°С).
- Парообразование эфира при его температуре кипения.
Шаг 1: Нагревание эфира
Для нагревания эфира мы используем формулу:
\[ Q_1 = m \cdot c \cdot \Delta T \]
где:
- \( Q_1 \) – количество теплоэнергии, необходимое для нагревания,
- \( m \) – масса эфира (в кг),
- \( c \) – удельная теплоёмкость эфира,
- \( \Delta T \) – изменение температуры.
Данные:
- Масса \( m = 79 \, \text{г} = 0.079 \, \text{кг} \)
- Удельная теплоёмкость \( c = 2300 \, \text{Дж/(кг·°С)} \)
- Начальная температура \( T_1 = 24 \, °C \)
- Конечная температура \( T_2 = 35 \, °C \)
- \( \Delta T = T_2 - T_1 = 35 - 24 = 11 \, °C \)
Подставим значения:
\[ Q_1 = 0.079 \cdot 2300 \cdot 11 \]
\[ Q_1 = 0.079 \cdot 25300 \]
\[ Q_1 \approx 1997.7 \, \text{Дж} \]
Шаг 2: Парообразование
Для парообразования используем формулу:
\[ Q_2 = m \cdot L \]
где:
- \( Q_2 \) – количество энергии, необходимое для парообразования,
- \( L \) – удельная теплота парообразования эфира.
Данные:
- \( L = 352000 \, \text{Дж/кг} \)
Подставим значения:
\[ Q_2 = 0.079 \cdot 352000 \]
\[ Q_2 \approx 27808 \, \text{Дж} \]
Общая энергия
Теперь складываем энергии двух этапов:
\[ Q_{\text{total}} = Q_1 + Q_2 \]
\[ Q_{\text{total}} = 1997.7 + 27808 \]
\[ Q_{\text{total}} \approx 29805.7 \, \text{Дж} \]
Перевод в кДж
Теперь переведем Joules в килоджоули:
\[ Q_{\text{total}} \approx 29.8 \, \text{кДж} \]
Округляем
Округляя до целого числа, получаем:
Ответ: 30 кДж.