4. Сколько энергии необходимо затратить, чтобы испарить спирт массой 500 г, взятый при температуре 18 °C?

Для решения данной задачи необходимо знать удельную теплоемкость спирта, удельную теплоту парообразования спирта и температуру кипения спирта.

Удельная теплоемкость спирта равна 2,4 * 10^3 Дж/(кг*°C). Удельная теплота парообразования спирта равна 0,9 * 10^6 Дж/кг. Температура кипения спирта равна 78 °C.

Запишем формулу для расчета необходимой энергии:

$$Q = c * m * (T_{кип} - T_{нач}) + L * m$$

Где:

• Q - количество теплоты (энергии), необходимое для парообразования, Дж


• c - удельная теплоемкость спирта, Дж/(кг*°C)


• m - масса спирта, кг


• T_кип - температура кипения спирта, °C


• T_нач - начальная температура спирта, °C


• L - удельная теплота парообразования спирта, Дж/кг

Переведем массу спирта в килограммы:

500 г = 0,5 кг

Подставим известные значения в формулу:

$$Q = 2.4 * 10^3 \frac{Дж}{кг * °C} * 0.5 кг * (78 °C - 18 °C) + 0.9 * 10^6 \frac{Дж}{кг} * 0.5 кг = 72000 Дж + 450000 Дж = 522000 Дж$$

Ответ: 522000 Дж