Номер 142, страница 74 - гдз по физике 7-9 класс сборник задач Московкина, Волков

8 класс. Парообразование, конденсация - номер 142, страница 74.

Условие.

142. При конденсации водяного пара массой 0,1 кг, взятого при температуре кипения, выделилось столько же энергии, как и при конденсации паров спирта, взятых при температуре кипения. Определите массу спирта.

Решение.

Дано:

Масса водяного пара, $m_в = 0.1$ кг
Удельная теплота парообразования воды (табличное значение), $L_в = 2.3 \cdot 10^6$ Дж/кг
Удельная теплота парообразования спирта (табличное значение), $L_с = 0.9 \cdot 10^6$ Дж/кг

Найти:

Массу спирта $m_с$.

Решение:

Количество теплоты $\text{Q}$, которое выделяется при конденсации пара массой $\text{m}$, находящегося при температуре кипения, определяется по формуле: $Q = L \cdot m$, где $\text{L}$ — удельная теплота парообразования вещества.

Для водяного пара количество выделившейся теплоты составляет: $Q_в = L_в \cdot m_в$

Для паров спирта количество выделившейся теплоты составляет: $Q_с = L_с \cdot m_с$

Согласно условию задачи, эти количества энергии равны: $Q_в = Q_с$

Следовательно, мы можем приравнять выражения для $Q_в$ и $Q_с$: $L_в \cdot m_в = L_с \cdot m_с$

Из этого равенства выразим искомую массу спирта $m_с$: $m_с = \frac{L_в \cdot m_в}{L_с}$

Подставим известные значения в полученную формулу и произведем расчет: $m_с = \frac{2.3 \cdot 10^6 \frac{Дж}{кг} \cdot 0.1 \text{ кг}}{0.9 \cdot 10^6 \frac{Дж}{кг}} = \frac{0.23}{0.9} \text{ кг} \approx 0.256 \text{ кг}$

Округляя результат до двух значащих цифр, получаем $0.26$ кг.

Ответ: масса спирта составляет приблизительно $0.26$ кг.