Номер 268, страница 43 - гдз по физике 8 класс сборник вопросов и задач Марон, Марон

Тепловые явления. Испарение. Насыщенный и ненасыщенный пар. Кипение - номер 268, страница 43.

Условие.

268. Какое количество теплоты потребуется для обращения в пар эфира, взятого при температуре $35 \, \text{°С}$, если его масса $20 \, \text{г}$; $40 \, \text{г}$?

Решение.

Дано:

Вещество: эфир

Температура эфира: $t = 35$ °C

Масса эфира (случай 1): $m_1 = 20$ г

Масса эфира (случай 2): $m_2 = 40$ г

Из справочных таблиц: удельная теплота парообразования эфира $L = 0.4 \cdot 10^6$ Дж/кг.

Температура кипения эфира при нормальном атмосферном давлении $t_{кип} \approx 35$ °C.

Система СИ:

$m_1 = 20 \text{ г} = 0.02 \text{ кг}$

$m_2 = 40 \text{ г} = 0.04 \text{ кг}$

Найти:

$Q_1 - ?$

$Q_2 - ?$

Решение:

В условии задачи указано, что эфир взят при температуре 35 °C. Эта температура является температурой кипения эфира. Следовательно, для того чтобы обратить его в пар, не нужно затрачивать теплоту на нагревание. Вся подводимая энергия пойдет на процесс парообразования.

Количество теплоты, необходимое для превращения жидкости в пар при температуре кипения, рассчитывается по формуле:

$Q = L \cdot m$

где $\text{L}$ — удельная теплота парообразования вещества, $\text{m}$ — его масса.

Рассчитаем количество теплоты для каждого заданного значения массы.

20 г

Для массы $m_1 = 0.02$ кг:

$Q_1 = L \cdot m_1 = 0.4 \cdot 10^6 \text{ Дж/кг} \cdot 0.02 \text{ кг} = 8000 \text{ Дж} = 8 \text{ кДж}$.

Ответ: 8 кДж.

40 г

Для массы $m_2 = 0.04$ кг:

$Q_2 = L \cdot m_2 = 0.4 \cdot 10^6 \text{ Дж/кг} \cdot 0.04 \text{ кг} = 16000 \text{ Дж} = 16 \text{ кДж}$.

Ответ: 16 кДж.