Какое количество теплоты необходимо сообщить 1 л спирта, взятому при 0 °C, чтобы при перегонке нагреть его
до кипения и испарить?

Q=Q₁+Q₂

Q₁=с*m * (t₂-t₁) = 2500*790*0,001*100=197500 Дж

Q₂=r*m=900000*790*0,001=711000 Дж

Q=908500 Дж

Объяснение:

Q=Q₁+Q₂

Q₁=с*m * (t₂-t₁) = 2500*790*0,001*100=197500 Дж

Q₂=r*m=900000*790*0,001=711000 Дж

Q=908500 Дж

Чтобы решить эту задачу, нам понадобится знание о теплоте испарения. Теплота испарения - это количество теплоты, которое необходимо сообщить единице вещества, чтобы превратить его из жидкого состояния в газообразное состояние при постоянной температуре.

Для решения задачи мы будем использовать формулу:

Q = m * L,

где Q - количество теплоты (в джоулях или калориях),
m - масса вещества (в граммах),
L - теплота испарения (в джоулях/грамм или калориях/грамм).

В данном случае, у нас есть 1 л спирта, что составляет 1000 г (так как плотность водного спирта примерно равна 1 г/мл).

Также, нам нужно учесть процесс нагревания спирта до его температуры кипения и затем испарение. Мы знаем, что температура кипения спирта - 78,5 °C.

Таким образом, нам нужно вычислить:
1) количество теплоты для нагревания спирта до его температуры кипения,
2) количество теплоты для испарения спирта из его температуры кипения.

Давайте рассмотрим каждый этап отдельно:

1) Нагревание спирта до его температуры кипения:

Для этого мы будем использовать формулу:

Q1 = m * C * ΔT1,

где Q1 - количество теплоты для нагревания (в джоулях или калориях),
m - масса спирта (1000 г),
C - удельная теплоемкость спирта (в данном случае, считаем ее равной 2,44 Дж/г·°С),
ΔT1 - изменение температуры (в данном случае, это разница между температурой кипения и начальной температурой спирта, то есть 78,5 °C - 0 °C).

Подставим значения в формулу:

Q1 = 1000 г * 2,44 Дж/г·°С * (78,5 °C - 0 °C).

Упростим выражение:

Q1 = 1000 г * 2,44 Дж/г·°С * 78,5 °C.

Получим:

Q1 = 197260 Дж (или округлённо 197 кДж).

Таким образом, нам потребуется 197 кДж теплоты для нагревания спирта до его температуры кипения.

2) Испарение спирта при его температуре кипения:

Для этапа испарения мы используем формулу:

Q2 = m * L,

где Q2 - количество теплоты для испарения (в джоулях или калориях),
m - масса спирта (1000 г),
L - теплота испарения (у водного спирта примерно 840 Дж/г).

Подставим значения в формулу:

Q2 = 1000 г * 840 Дж/г.

Получим:

Q2 = 840000 Дж (или округлённо 840 кДж).

Таким образом, нам потребуется 840 кДж теплоты для испарения спирта при его температуре кипения.

Теперь мы получили ответ на вопрос. Общее количество теплоты, которое необходимо сообщить 1 л спирта, чтобы при перегонке нагреть его до кипения и испарить, составляет:

Q = Q1 + Q2 = 197 кДж + 840 кДж = 1037 кДж.

Итак, нам нужно 1037 кДж теплоты, чтобы испарить 1 л спирта, взятого при 0 °C, при перегонке, нагрев его до кипения и испарение.