какое количество теплоты выделяется при конденсации 0,1 кг эфира, взятого при температуре кипения и при последуйщем его охлаждении до температуры 15 радусов цельсия

Для ответа на этот вопрос нам нужно рассчитать количество теплоты, которое выделяется при двух процессах:

1. Конденсация эфира при температуре кипения.
2. Охлаждение конденсированного эфира до 15°C.

1. Конденсация эфира при температуре кипения

Для того чтобы найти количество теплоты, выделяющееся при конденсации, нужно использовать формулу:

где:

• $m = 0,1 \, \text{кг}$ — масса эфира,
• $L$ — удельная теплота конденсации эфира.

Для эфира (диэтилового эфира) удельная теплота конденсации при температуре кипения составляет примерно $L = 3,7 \cdot 10^5 \, \text{Дж/кг}$.

Тогда:

То есть, при конденсации 0,1 кг эфира выделится 37 000 Дж.

2. Охлаждение эфира до 15°C

Теперь нужно вычислить количество теплоты, которое выделяется при охлаждении конденсированного эфира от температуры кипения до 15°C.

Для этого применим формулу для теплопередачи при изменении температуры:

где:

• $m = 0,1 \, \text{кг}$ — масса эфира,
• $c$ — удельная теплоёмкость эфира,
• $\Delta T$ — изменение температуры.

Удельная теплоёмкость эфира ($c$) при температуре около 20°C составляет примерно $c = 2,1 \, \text{кДж/(кг·°C)} = 2100 \, \text{Дж/(кг·°C)}$.

Температура кипения эфира при нормальном давлении — около 34,6°C. Значит, изменение температуры:

Теперь рассчитываем количество теплоты:

Общая теплота

Теперь мы можем найти общую теплоту, которая выделяется за оба процесса, сложив $Q_1$ и $Q_2$:

Итак, общее количество теплоты, которое выделяется при конденсации 0,1 кг эфира и его охлаждении до 15°C, равно 41 116 Дж.