3. Рассчитайте, какое количество теплоты необходимо для обращения в пар 4 г спирта при температуре 28 °C. Начертите график зависимости температуры спирта от времени.

Дано: m = 4 г = 0,004 кг t₁ = 28 °С t(кипения) = 78 °С c(спирта) = 2,4 кДж/(кг·°С) = 2400 Дж/(кг·°С) L(спирта) = 9 × 10⁵ Дж/кг

Решение:

Количество теплоты, необходимое для нагревания спирта до температуры кипения:

$$Q₁ = c(спирта) \cdot m \cdot (t(кипения) - t₁) = 2400 \cdot 0.004 \cdot (78 - 28) = 480 \text{ Дж}$$

Количество теплоты, необходимое для обращения спирта в пар:

$$Q₂ = L \cdot m = 9 \cdot 10^5 \cdot 0.004 = 3600 \text{ Дж}$$

Общее количество теплоты:

$$Q = Q₁ + Q₂ = 480 + 3600 = 4080 \text{ Дж}$$

График зависимости температуры спирта от времени:

       t, °C
       |
78    *------------------
       | /                |
       | /                |
       | /                |
       |/                 |
28    *                  *
       |                  |
       |                  |
       |                  |
       |                  |
       *                  *
       |-------------------
       0          t, с

Ответ: 4080 Дж