Πόσα ζεύγη θερμότητας πρέπει να προστεθούν σε ένα δείγμα μεθανόλης 2 κιλών για να βράσει;

Πόσα ζεύγη θερμότητας πρέπει να προστεθούν σε ένα δείγμα μεθανόλης 2 κιλών για να βράσει;
Anonim

Απάντηση:

Ορισμένες υποθέσεις πρέπει να γίνουν …

Εξήγηση:

Πρέπει πρώτα να γνωρίζουμε την αρχική θερμοκρασία της μεθανόλης. Ας υποθέσουμε ότι είναι αποθηκευμένο σε εργαστήριο σε κανονικό 22 ° C Celcius. Ας υποθέσουμε επίσης ότι τα 2kg της μεθανόλης που πρόκειται να θερμάνουμε είναι απόλυτα καθαρά. (Π.χ. μη αραιωμένη μεθανόλη αλλά 100% απόθεμα)

Η ειδική θερμική ικανότητα της μεθανόλης είναι # 2.533 Jg ^ -1 K ^ 1 # Σύμφωνα με αυτό το γράφημα. Το σημείο βρασμού της μεθανόλης είναι 64,7 βαθμούς Celcius. Έτσι, για να το βράσει, πρέπει να το θερμαίνουμε κατά 42,7 μοίρες.

Χρησιμοποιώντας την εξίσωση:

# Q = mcDeltaT #

Όπου Q είναι η εισροή ενέργειας σε Joules, m είναι η μάζα σε kg (θα χρησιμοποιήσω γραμμάρια καθώς η θερμική ισχύς που διαπιστώθηκε ισχύει σε γραμμάρια). C είναι η ειδική θερμική ισχύς και # DeltaT # είναι η μεταβολή της θερμοκρασίας σε Celcius / Kelvin, καθώς ένα βήμα στην κλίμακα Kelvin είναι ίσο με αυτό σε ένα βήμα στην κλίμακα Celcius.

2kg = 2000 γραμμάρια και μετά συνδέουμε τα υπόλοιπα:

# Q = 2000 φορές 2.533 φορές 42.7 #

# Q = 216318 J περίπου 216,3 kJ #