7. Какое количество теплоты выделится при конденсации и дальнейшем охлаждении до 8 °С спирта массой 200 г, взятого при температуре 78 °С? Начертите график зависимости температуры спирта от времени.

Для решения этой задачи необходимо рассчитать количество теплоты, выделяемое при конденсации спирта, и количество теплоты, выделяемое при охлаждении спирта от температуры конденсации до 8°C. Затем построить график зависимости температуры спирта от времени. Шаг 1: Анализ условия и идентификация задачи. В задаче требуется вычислить общее количество теплоты, выделенное спиртом при конденсации и последующем охлаждении. Также необходимо построить график зависимости температуры от времени. Шаг 2: Выбор методики и планирование решения. Используем формулы для расчета теплоты при конденсации и охлаждении. Построим график зависимости температуры от времени, учитывая этапы конденсации и охлаждения. Шаг 3: Пошаговое выполнение и форматирование.

1. Определим теплоту, выделившуюся при конденсации спирта. $$Q_1 = L \cdot m$$ Где: $$Q_1$$ - теплота, выделившаяся при конденсации (Дж) $$L$$ - удельная теплота парообразования спирта ($$9 \cdot 10^5$$ Дж/кг) $$m$$ - масса спирта (кг) Переведём массу спирта из граммов в килограммы: $$m = 200 \text{ г} = 0.2 \text{ кг}$$ $$Q_1 = 9 \cdot 10^5 \frac{\text{Дж}}{\text{кг}} \cdot 0.2 \text{ кг} = 1.8 \cdot 10^5 \text{ Дж}$$
2. Определим теплоту, выделившуюся при охлаждении спирта от 78°C до 8°C. $$Q_2 = c \cdot m \cdot (T_2 - T_1)$$ Где: $$Q_2$$ - теплота, выделившаяся при охлаждении (Дж) $$c$$ - удельная теплоёмкость спирта (2400 Дж/(кг \cdot °C)) $$m$$ - масса спирта (кг) $$T_1$$ - начальная температура (78 °C) $$T_2$$ - конечная температура (8 °C) $$Q_2 = 2400 \frac{\text{Дж}}{\text{кг} \cdot \text{°C}} \cdot 0.2 \text{ кг} \cdot (8 \text{ °C} - 78 \text{ °C}) = 2400 \cdot 0.2 \cdot (-70) = -33600 \text{ Дж}$$ Так как теплота выделяется, берём модуль значения: $$|Q_2| = 33600 \text{ Дж}$$
3. Определим общее количество теплоты. $$Q = Q_1 + |Q_2| = 1.8 \cdot 10^5 \text{ Дж} + 33600 \text{ Дж} = 180000 \text{ Дж} + 33600 \text{ Дж} = 213600 \text{ Дж}$$
4. Построим график зависимости температуры спирта от времени. График состоит из двух участков:
   • Горизонтальный участок соответствует конденсации спирта при постоянной температуре 78°C.
   • Наклонный участок соответствует охлаждению спирта от 78°C до 8°C.
   <canvas id="myChart" width="400" height="300"></canvas> <script> const ctx = document.getElementById('myChart').getContext('2d'); const myChart = new Chart(ctx, { type: 'line', data: { labels: ['Начало', 'Конденсация', 'Охлаждение'], datasets: [{ label: 'Температура спирта (°C)', data: [78, 78, 8], borderColor: 'rgb(75, 192, 192)', tension: 0.1 }] }, options: { scales: { y: { beginAtZero: false } } } }); </script>

Общее количество теплоты, выделившееся при конденсации и охлаждении спирта, равно 213600 Дж.