10. Какое количество теплоты необходимо для нагревания и обращения в пар 3,5 кг спирта взятого при температуре 18°С (Для спирта: температура кипения 78°С, удельная теплоемкость 2500 Дж/(кг·°С), удельная теплота парообразования 0,9·10⁶ Дж/кг)

Задание 10. Количество теплоты

Для решения этой задачи нам нужно посчитать теплоту, необходимую для двух процессов:

1. Нагревание спирта от 18°С до температуры кипения (78°С).
2. Парообразование (превращение жидкости в пар) при температуре кипения.

1. Теплота на нагревание (Q₁):

Используем формулу: \( Q_1 = c \cdot m \cdot \Delta T \)

где \( c \) — удельная теплоёмкость (2500 Дж/(кг·°С)), \( m \) — масса (3,5 кг), \( \Delta T \) — изменение температуры (78°С - 18°С).

\[ \Delta T = 78°С - 18°С = 60°С \]

\[ Q_1 = 2500 \frac{\text{Дж}}{\text{кг} \cdot °С} \cdot 3,5 \text{ кг} \cdot 60°С \]

\[ Q_1 = 2500 \cdot 3,5 \cdot 60 = 525000 \text{ Дж} \]

2. Теплота на парообразование (Q₂):

Используем формулу: \( Q_2 = L \cdot m \)

где \( L \) — удельная теплота парообразования (0,9·10⁶ Дж/кг), \( m \) — масса (3,5 кг).

\[ Q_2 = 0,9 \cdot 10^6 \frac{\text{Дж}}{\text{кг}} \cdot 3,5 \text{ кг} \]

\[ Q_2 = 0,9 \cdot 3,5 \cdot 10^6 = 3,15 \cdot 10^6 \text{ Дж} \]

3. Общее количество теплоты (Q):

\[ Q = Q_1 + Q_2 \]

\[ Q = 525000 \text{ Дж} + 3150000 \text{ Дж} = 3675000 \text{ Дж} \]

Можно также записать в килоджоулях (кДж) или мегаджоулях (МДж):

\[ Q = 3675 \text{ кДж} = 3,675 \text{ МДж} \]

Ответ: 3 675 000 Дж