Определите, какое количество теплоты потребуется для нагревания смеси из 300 г воды и 50 г спирта от 20 до 70 °С

Решение

Для определения количества теплоты, необходимого для нагревания смеси из воды и спирта, воспользуемся формулой:

Q = m * c * ΔT

где Q - количество теплоты, m - масса вещества, c - удельная теплоемкость вещества, ΔT - изменение температуры.

Удельная теплоемкость воды составляет примерно 4.18 Дж/(гК), а для спирта (этанола) - 2.44 Дж/(гК). Нагреваем смесь от 20 до 70 °C, изменение температуры составляет ΔT = 70 - 20 = 50 °C.

Теперь рассчитаем количество теплоты для каждой части смеси отдельно:

Вода:
m₁ = 300 г
c₁ = 4.18 Дж/(г*К)
ΔT₁ = 50 °C
Q₁ = m₁ * c₁ * ΔT₁ = 300 г * 4.18 Дж/(г*К) * 50 К ≈ 62700 Дж

Спирт:
m₂ = 50 г
c₂ = 2.44 Дж/(г*К)
ΔT₂ = 50 °C
Q₂ = m₂ * c₂ * ΔT₂ = 50 г * 2.44 Дж/(г*К) * 50 К ≈ 6100 Дж

Теперь сложим количество теплоты для воды и спирта:

Q = Q₁ + Q₂ = 62700 Дж + 6100 Дж = 68800 Дж

Таким образом, потребуется 68800 Дж теплоты для нагревания смеси из 300 г воды и 50 г спирта от 20 до 70 °C.

Нужно решить другие задачи?

Made on
Tilda