Яка кількість теплоти потрібна, щоб нагріти і випарувати 2 кг спирту, взятого за температури 15°С

Ответ:

Для розрахунку кількості теплоти, потрібної для нагрівання і випаровування рідини, використовується формула:

\[ Q = m \cdot \left( c \cdot \Delta T + L \right) \]

де:

- \( Q \) - кількість теплоти,

- \( m \) - маса рідини,

- \( c \) - специфічна теплоємність рідини,

- \( \Delta T \) - зміна температури,

- \( L \) - теплота пароутворення рідини.

Значення \( c \) і \( L \) для спирту може бути приблизно таким:

- \( c \) спирту ≈ 2.44 Дж/(г·°C)

- \( L \) спирту ≈ 840 кДж/кг

Маса спирту \( m = 2 \) кг.

Температура початкова \( T_{\text{поч}} = 15^\circ \text{C} \), а температура кипіння спирту при атмосферному тиску близька до \( T_{\text{кип}} = 78.37^\circ \text{C} \).

Зміна температури \( \Delta T = T_{\text{кип}} - T_{\text{поч}} \).

Підставимо значення в формулу і розрахуємо:

\[ Q = 2 \, \text{кг} \cdot \left( 2.44 \, \text{Дж/(г·°C)} \cdot (78.37 - 15)^\circ \text{C} + 840 \, \text{кДж/кг} \right) \]

Отримаємо кількість теплоти, яка потрібна для нагрівання і випаровування 2 кг спирту.