ต้องเพิ่มความร้อนกี่จูลลงในตัวอย่างเมทานอล 2 กิโลกรัมเพื่อให้เดือด

ตอบ:

ต้องมีการตั้งสมมติฐานบางอย่าง …

คำอธิบาย:

ก่อนอื่นเราต้องรู้อุณหภูมิเริ่มต้นของเมทานอล สมมติว่ามันถูกเก็บไว้ในห้องแล็บที่อุณหภูมิ 22 องศาเซลเซียส ให้สมมติว่าเมทานอล 2 กิโลกรัมที่เราใช้ไปกับความร้อนนั้นบริสุทธิ์อย่างแท้จริง (เช่นไม่มีเมทานอลเจือจาง แต่เป็นสารละลายหุ้น 100%)

ความจุความร้อนจำเพาะของเมทานอลคือ # 2.533 J g ^ -1 K ^ -1 # ตามกราฟนี้ จุดเดือดของเมทานอลคือ 64.7 องศาเซลเซียส ดังนั้นเพื่อให้มันเดือดเราจะต้องทำให้ร้อนขึ้น 42.7 องศา

ใช้สมการ:

# Q = mcDeltaT #

โดยที่ Q คืออินพุตพลังงานใน Joules m คือมวลเป็นกิโลกรัม (ฉันจะใช้กรัมเนื่องจากความจุความร้อนที่พบนั้นใช้กับกรัม) C คือความจุความร้อนจำเพาะและ # DeltaT # คือการเปลี่ยนแปลงอุณหภูมิใน Celcius / Kelvin เนื่องจากขั้นตอนเดียวในระดับเคลวินเท่ากับระดับในขั้นตอนเดียวในระดับ Celcius

2 กิโลกรัม = 2,000 กรัมจากนั้นเราเสียบส่วนที่เหลือ:

# Q = 2000 ครั้ง 2.533 ครั้ง 42.7 #

# Q = 216318 J ประมาณ 216.3 kJ #