№3 Яка буде температура рівноваги якщо в калориметр з 5 л води при температурі 10°С впустити 50г пари при 100°С
Ответы
Для решения этой задачи необходимо использовать закон сохранения энергии и уравнение теплового баланса. Можно предположить, что тепло, выделяющееся при конденсации пара, поглощается водой в калориметре, что приводит к увеличению ее температуры до температуры равновесия.
Количество теплоты, выделяющееся при конденсации 50 г пара, можно вычислить, используя удельную теплоту конденсации пара воды, которая равна 40,7 кДж/моль:
Q = m L,
где Q - количество теплоты, m - масса вещества, L - удельная теплота парообразования.
Поскольку масса пара равна 50 г, то количество теплоты, выделяющееся при его конденсации, будет равно:
Q = 50 г (1 моль / 18 г) 40,7 кДж/моль = 113,1 кДж.
Это количество теплоты поглощается водой в калориметре, что приводит к ее нагреву. Тепловой баланс можно записать следующим образом:
Q = c m ΔT,
где c - удельная теплоемкость воды, m - масса воды, ΔT - изменение температуры.
Поскольку в калориметре находится 5 л (5000 г) воды при начальной температуре 10 °C, то уравнение принимает вид:
113,1 кДж = 4,18 Дж/(г°C) 5000 г (T - 10 °C).
Решая это уравнение, можно найти температуру равновесия:
T = (113,1 кДж / (4,18 Дж/(г°C) 5000 г)) + 10 °C ≈ 30,5 °C.
Таким образом, температура равновесия в калориметре будет примерно равна 30,5 °C, это и есть наш ответ.
ЕСЛИ Я ВАМ ПОМОГ СВОИМ РЕШЕНИЕМ, ТО ПОЖАЛУЙСТА, ОТМЕТЬТЕ МОЙ ОТВЕТ КАК ЛУЧШИЙ, ЗАРАНЕЕ СПАСИБО!