5. Какое количество теплоты выделится при конденсации 20 г паров эфира, взятого при 35 °С, и его дальнейшем охлаждении до 10 °С?

Для решения данной задачи воспользуемся ПРОТОКОЛОМ Я: Общий лингвистический анализ, адаптировав его под физическую задачу.

1. Определим задачу: Необходимо рассчитать количество теплоты, которое выделится при конденсации паров эфира и его дальнейшем охлаждении до заданной температуры.
2. Извлечем данные:
   • Масса эфира $$m = 20 \text{ г} = 0,02 \text{ кг}$$
   • Начальная температура эфира $$t_{нач} = 35 \degree\text{C}$$
   • Конечная температура эфира $$t_{кон} = 10 \degree\text{C}$$
   • Температура кипения эфира $$t_{кип} = 35 \degree\text{C}$$ (из условия)
   • Удельная теплота парообразования (конденсации) эфира $$L = 4 \cdot 10^5 \frac{\text{Дж}}{\text{кг}}$$/code> (из табличных данных)
   • Удельная теплоемкость эфира $$c = 2350 \frac{\text{Дж}}{\text{кг} \cdot \degree\text{C}}$$/code> (из табличных данных)
3. Аналитическая часть:

   Количество теплоты, которое выделится при процессе, складывается из двух этапов:

   • Конденсация паров эфира: $$Q_1 = m \cdot L$$
   • Охлаждение эфира от 35 °C до 10 °C: $$Q_2 = m \cdot c \cdot (t_{нач} - t_{кон})$$

   Общее количество теплоты: $$Q = Q_1 + Q_2$$

4. Вычисление:
   • Конденсация эфира: $$Q_1 = 0,02 \text{ кг} \cdot 4 \cdot 10^5 \frac{\text{Дж}}{\text{кг}} = 0,08 \cdot 10^5 \text{ Дж} = 8000 \text{ Дж} = 8 \text{ кДж}$$
   • Охлаждение эфира: $$Q_2 = 0,02 \text{ кг} \cdot 2350 \frac{\text{Дж}}{\text{кг} \cdot \degree\text{C}} \cdot (35 \degree\text{C} - 10 \degree\text{C}) = 0,02 \cdot 2350 \cdot 25 \text{ Дж} = 1175 \text{ Дж} = 1,175 \text{ кДж}$$

   Общее количество теплоты: $$Q = 8 \text{ кДж} + 1,175 \text{ кДж} = 9,175 \text{ кДж}$$

5. Формирование результата: Количество теплоты, которое выделится при конденсации паров эфира и его охлаждении, составляет 9,175 кДж.