Какое минимальное количество теплоты необходимо для перевода 0.4 кг спирта,взятого при температуре 18°С,в газообразном состоянии?

Предыдущий
вопрос Следующий
вопрос

Для перевода 0.4 кг спирта в газообразное состояние необходимо преодолеть три фазы: нагревание спирта до его температуры кипения, испарение спирта и нагревание паров спирта до температуры окружающей среды.

Нагревание спирта до его температуры кипения. Температура кипения спирта (этанола) при атмосферном давлении составляет 78.37°С. Температура кипения спирта выше температуры 18°С на (78.37 - 18) = 60.37°С. Удельная теплота парообразования спирта составляет около 841 кДж/кг. Теплота нагревания спирта до кипения рассчитывается по формуле:
Q1 = m c Δt = 0.4 2.4 60.37 = 58.0792 кДж.

Испарение спирта. Для испарения спирта нужно теплоту парообразования:
Q2 = m λ = 0.4 841 = 336.4 кДж.

Нагревание паров спирта до температуры окружающей среды. Температура окружающей среды 18°С. Удельная теплоемкость паров спирта принимается примерно равной удельной теплоемкости жидкости, которая составляет около 2.4 кДж/(кгК). Температурный разрыв между температурой кипения и окружающей температурой составляет 78.37-18 = 60.37°С. Теплота нагревания паров спирта рассчитывается по формуле:
Q3 = m c Δt = 0.4 2.4 * 60.37 = 58.0792 кДж.

Общая теплота, необходимая для перевода 0.4 кг спирта в газообразное состояние, составляет:
Q = Q1 + Q2 + Q3 = 58.0792 + 336.4 + 58.0792 = 452.5584 кДж.

Таким образом, минимальное количество теплоты, необходимое для перевода 0.4 кг спирта, взятого при температуре 18°С, в газообразное состояние, составляет около 452.56 кДж.