Bei der Diskussion von Wärmeaustausch und Thermodynamik wird besonders darauf geachtet, dass sich die Temperatur der Substanz ändert, wenn Wärme ein- oder abgegeben wird. In diesem Artikel betrachten wir dieses Problem: Um wie viele Grad werden 2 Liter Alkohol erhitzt, wenn 168 KJ Wärme erhalten wird.
Um dieses Problem zu lösen, müssen wir eine Formel verwenden, die die Menge an Wärme, die Masse der Substanz und die Änderung ihrer Temperatur verbindet. Eine solche Formel lautet wie folgt: Q = mcΔT, wobei Q die Wärmemenge ist, m die Masse der Substanz ist, c die spezifische Wärmekapazität der Substanz ist, ΔT die Temperaturänderung ist.
In unserem Fall beträgt die Wärmemenge 168 KJ, das Gewicht des Alkohols beträgt 2 Liter (entspricht 2 kg, da die Dichte des Alkohols ungefähr 1 g / cm3 beträgt), die spezifische Wärmekapazität des Alkohols beträgt etwa 2,5 kj / (kg · ° C). Wenn wir alle Werte in die Formel einfügen, erhalten wir: 168 KJ = 2 kg * 2,5 KJ / (kg · ° C) * ΔT.
Aus dieser Gleichung können Sie die Temperaturänderung von Alkohol finden. Wenn wir die Gleichung in Bezug auf ΔT lösen, erhalten wir eine Antwort auf unsere Frage. Es wird jedoch empfohlen, alle Werte in SI (ein System internationaler Einheiten), also in Joule, Kilogramm und Grad Celsius, zu übersetzen, um die Lösung zu erleichtern. Nach der Übersetzung erhalten wir: 168 * 10^3 J = 2 * 10^3 g * 2,5 * 10^3 J/(g*°C) * ΔT. Hier wird ΔT in Grad Celsius ausgedrückt.
Um wie viele Grad werden 2 Liter Alkohol erhitzt
Um zu bestimmen, wie viel Grad 2 Liter Alkohol erhitzt wird, wenn 168 KJ Wärme erhalten wird, müssen die physikalischen Eigenschaften des Alkohols berücksichtigt werden. Die spezifische Antwort hängt von den Eigenschaften des verwendeten Alkohols ab.
Die Temperaturänderung kann mithilfe einer Formel ermittelt werden:
wobei Q die resultierende Wärme ist (in diesem Fall 168 KJ), m ist die Masse der Substanz (2 Liter Alkohol), c ist die spezifische Wärmekapazität des Stoffes und ΔT ist die Temperaturänderung.
Die Berechnung dieses Wertes erfordert die spezifische Wärmekapazität und die Dichte des Alkohols. Die spezifische Wärmekapazität von Alkohol beträgt ungefähr 2,44 KJ · kg * ° C.
Um also zu berechnen, um wie viele Grad 2 Liter Alkohol erhitzt werden, wenn 168 KJ Wärme erhalten werden, müssen Sie die folgende Formel verwenden:
| Q = mcΔT |
|---|
| 168 KJ = (2 kg) · (2,44 KJ/kg*°C) * ΔT |
Wenn Sie diese Gleichung lösen, können Sie den Wert der Temperaturänderung und damit die Antwort auf die gestellte Frage erhalten.
Empfangen von 168 kj Wärme
Als Teil dieser Aufgabe betrachten wir den Prozess des Erhitzens von 2 Litern Alkohol. Es ist bekannt, dass eine bestimmte Menge an Wärme hinzugefügt werden muss, um eine Substanz zu erwärmen. In diesem Fall kennen wir die Menge an Wärme, und die Aufgabe besteht darin zu bestimmen, wie viel Grad der Alkohol dabei erhitzt wird.
Um dieses Problem zu lösen, benötigen wir eine Energiebilanz. Die Menge an Wärme, die von einer Substanz erhalten oder verloren wird, hängt mit einer Änderung ihrer Temperatur zusammen:
wobei Q die Wärmemenge ist, m die Masse der Substanz ist, c die spezifische Wärmekapazität ist, ΔT die Temperaturänderung ist.
Die Menge an Wärme (Q = 168 KJ), die Masse der Substanz (m = 2 l) und die spezifische Wärmekapazität von Alkohol hängt von ihrer Zusammensetzung und ihren Eigenschaften ab. Die spezifische Wärmekapazität von Ethylalkohol beträgt ungefähr 2.44 KJ / (kg * K).
Mit der Energiebilanzformel kann daher eine Temperaturänderung gefunden werden:
ΔT = Q / (m * c) = 168 KJ / (2 l * 2.44 KJ/(kg * K)) = .
Wenn wir diesen Ausdruck berechnen, finden wir den Wert der Temperaturänderung, die der Alkohol erhitzt, wenn er 168 KJ Wärme erhält.
Um die Frage der Aufgabe zu beantworten, müssen Sie daher den obigen Ausdruck berechnen.
Physikalische Eigenschaften von Alkohol
- Intestinaler Druck: Der intestinale Druck von Alkohol ist die Temperatur, bei der sein gesättigter Dampf mit einer gesättigten Lösung von Alkohol drückt. Bei Ethylalkohol beträgt der Darmdruck bei normalem atmosphärischem Druck etwa 78 Grad Celsius.
- Treibstoff: Alkohol ist ein guter Brennstoff, da er einen hohen Heizwert aufweist und vollständig verbrennt, ohne giftige Produkte zu bilden. Dies macht es zu einer attraktiven Ressource für die Herstellung von alkoholischen Getränken sowie für die Energietechnik.
- Wärmeleitfähigkeit: Alkohol hat eine geringe Wärmeleitfähigkeit, was ihn zu einem guten Isolator macht. Diese Eigenschaft kann bei der Herstellung von Wärmedämmmaterialien verwendet werden.
- Viskosität: Die Dichte von Alkohol hängt von seiner Konzentration und Temperatur ab. Wenn die Temperatur ansteigt, nimmt die Viskosität des Alkohols ab, wodurch es flüssiger und bequemer für die Verwendung in verschiedenen Prozessen ist.
- Löslichkeit: Alkohol vermischt sich gut mit Wasser und bildet gleichmäßige Lösungen. Die Löslichkeit von Alkohol in Wasser hängt von seiner Konzentration und Temperatur ab.
Im Allgemeinen machen die physikalischen Eigenschaften von Alkohol es zu einem wichtigen Bestandteil in verschiedenen Branchen, einschließlich der chemischen Industrie, der Medizin, der Laborforschung und der Herstellung von Lebensmittel- und Getränkeprodukten.
Spezifische Wärmekapazität von Alkohol
Die spezifische Wärme wird mit dem Symbol C gekennzeichnet und wird in Joule pro Grad Celsius pro Gramm (J / (g * ° C)) oder in Kilokalorien pro Grad Celsius pro Gramm (kcal / (g * ° C)) gemessen.
Die spezifische Wärmekapazität von Alkohol hängt von seinem physikalischen Zustand (gasförmig, flüssig oder fest) und seiner chemischen Zusammensetzung ab. Verschiedene Arten von Alkohol haben unterschiedliche Werte für die spezifische Wärmekapazität.
In diesem Fall können wir die Formel verwenden, um die Wärme zu berechnen, die zum Erhitzen von 2 Litern Alkohol benötigt wird:
- Q = m * C * ΔT
- Q - Wärmemenge
- m - die Masse des Alkohols
- C - spezifische Wärmekapazität von Alkohol
- ΔT - Temperaturänderung
Es ist bekannt, dass Alkohol um 168 KJ (168000 J) erhitzt wird und die Masse des Alkohols 2 l (2000 g) beträgt. Wenn Sie also die bekannten Werte in die Formel einfügen, können Sie die spezifische Wärmekapazität von Alkohol berechnen.
Die Formel zur Berechnung der Temperaturänderung von Alkohol
Um die Temperaturänderung von Alkohol zu berechnen, wenn eine bestimmte Menge an Wärme erzeugt wird, können wir die folgende Formel verwenden:
ΔT - Temperaturänderung (in Grad Celsius)
Q - die resultierende Wärme (in Joule)
m - die Masse des Alkohols (in Kilogramm)
c - spezifische Wärmekapazität von Alkohol (in J/(g⋅°C))
Berechnung der Temperaturänderung für 2 Liter Alkohol
Um die Temperaturänderung für 2 Liter Alkohol zu berechnen, müssen Sie die Menge der empfangenen Wärme und die spezifische Wärmekapazität des Alkohols kennen.
Wenn bekannt ist, dass sich die Temperatur bei der Herstellung von 168 KJ Alkohol ändert, können Sie die Formel verwenden:
- Q ist die resultierende Wärme (in diesem Fall 168 KJ)
- m - die Masse des Alkohols (in diesem Fall 2 Liter)
- c - spezifische Wärmekapazität von Alkohol
- ΔT - Temperaturänderung
Um die Temperaturänderung zu berechnen, müssen Sie den Wert der spezifischen Wärmekapazität von Alkohol kennen, die Sie in den Nachschlagewerken finden oder den Mittelwert für diese Art von Alkohol verwenden können.
Wenn wir alle notwendigen Werte kennen, ersetzen wir sie in eine Formel und erhalten eine Antwort. Zum Beispiel, wenn die spezifische Wärmekapazität von Alkohol 2,5 kj/kg*°C beträgt:
| Q (KJ) | m (Kilogramm) | c (KJ/kg*°C) | ΔT (°C) |
|---|---|---|---|
| 168 | 2 | 2,5 | 33,6 |
Wenn also 168 KJ Wärme erhalten wird, werden 2 Liter Alkohol um 33,6 Grad Celsius erhitzt.
