Номер 29, страница 20 - гдз по физике 8 класс дидактические материалы Марон, Марон

Тренировочные задания. Тепловые явления. ТЗ-8. Испарение и конденсация. Влажность воздуха. Кипение - номер 29, страница 20.

Условие.

29. На рисунке 11 приведён график нагревания жидкости.

а) Какая это жидкость?

б) Сколько времени кипела жидкость?

в) Какое количество теплоты необходимо для превращения в пар 0,4 кг этой жидкости?

Рис. 11

Решение.

а) На графике изображен процесс нагревания и кипения жидкости. Горизонтальный участок графика соответствует процессу кипения, который протекает при постоянной температуре. Из графика видно, что температура кипения данной жидкости составляет $t_{кип} = 35 °C$.
Сравнивая это значение с табличными данными температур кипения различных веществ при нормальном атмосферном давлении, можно определить, что это диэтиловый эфир (или просто эфир), температура кипения которого составляет $34,6 °C$, что очень близко к значению на графике.
Ответ: диэтиловый эфир.

б) Процесс кипения на графике соответствует горизонтальному участку. Он начинается в момент времени $\tau_1 = 5 \text{ мин}$ и продолжается до конца наблюдения в момент времени $\tau_2 = 12 \text{ мин}$.
Длительность кипения $\Delta\tau$ равна разности этих моментов времени:
$\Delta\tau = \tau_2 - \tau_1 = 12 \text{ мин} - 5 \text{ мин} = 7 \text{ мин}$.
Ответ: 7 мин.

в) Дано:
$m = 0,4$ кг
Жидкость — диэтиловый эфир (из пункта а))
$L = 0,4 \cdot 10^6$ Дж/кг (удельная теплота парообразования эфира, справочное значение)

Все величины даны в системе СИ, перевод не требуется.

Найти:

$\text{Q}$ — ?

Решение

Количество теплоты $\text{Q}$, необходимое для превращения жидкости массой $\text{m}$ в пар при температуре кипения, вычисляется по формуле:
$Q = L \cdot m$
Подставим числовые значения в формулу:
$Q = 0,4 \cdot 10^6 \frac{\text{Дж}}{\text{кг}} \cdot 0,4 \text{ кг} = 0,16 \cdot 10^6 \text{ Дж}$.
Выразим результат в килоджоулях:
$0,16 \cdot 10^6 \text{ Дж} = 160000 \text{ Дж} = 160 \text{ кДж}$.
Ответ: 160 кДж.