Задание №5097. Чему равна масса паров спирта, если при их конденсации при температуре кипения и при последующем охлаждении до 28 °С выделяется количество теплоты, равное 20400 Дж?


Задание №5097.
Решение расчетных задач. ОГЭ по физике

Чему равна масса паров спирта, если при их конденсации при температуре кипения и при последующем охлаждении до 28 °С выделяется количество теплоты, равное 20400 Дж?

Пояснение:
Дано:
t1 = 78 °С
t2 = 28 °С
cспирта = 2400 Дж/(кг · °С)
Lспирта = 9 · 105 Дж/кг
Q = 20 400 Дж

Найти:
m — ?

Решение:
Обозначим количество теплоты, выделившееся при конденсации спирта как Q1, а количество теплоты, выделившееся при охлаждении спирта с 78 до 28 градусов как Q2.

Тогда получим:

Q = Q1 + Q2.

Количество теплоты, выделяющееся при конденсации пара массой m, определяют по формуле

Q1 = Lm,

где L — удельная теплота парообразования, m — масса пара. Единица удельной теплоты парообразования — джоуль на килограмм (Дж/кг).

Если тело охлаждается, количество отданной им теплоты определяется по формуле:
$$ Q_2 = cm(t_1 - t_2). $$ Тогда получим:

$$ Q = Lm+cm(t_1 - t_2); $$ $$ Q = m(L+c(t_1 - t_2)); $$ $$ m = {Q \over L + c(t_1 - t_2)}. $$ Следовательно,

m = 20 400 Дж / 900 000 Дж · (2400 Дж/(кг · °С) · (78 °С – 58 °С)) = 0,02 кг.

Ответ: 0,02 кг.

Источник: ФИПИ. Открытый банк тестовых заданий
Сообщить об ошибке


Тест с похожими заданиями