Matematické Fórum

Nevíte-li si rady s jakýmkoliv matematickým problémem, toto místo je pro vás jako dělané.

Nástěnka
22. 8. 2021 (L) Přecházíme zpět na doménu forum.matweb.cz!
04.11.2016 (Jel.) Čtete, prosím, před vložení dotazu, děkuji!
23.10.2013 (Jel.) Zkuste před zadáním dotazu použít některý z online-nástrojů, konzultovat použití můžete v sekci CAS.

Nejste přihlášen(a). Přihlásit

#1 27. 10. 2022 23:41 — Editoval React (27. 10. 2022 23:42)

React
Zelenáč
Příspěvky: 4
Škola: Střední průmyslová škola Na Třebešíně
Pozice: student
Reputace:   
 

Výpočet kondenzačního tepla alkoholu

Zdravím,
mám problém s tímto příkladem

V kalorimetru o tepelné kapacitě 21 J∙K-1 je voda o hmotnosti 0,5 kg a o počáteční teplotě
17 °C. Chladičem, který je v kalorimetru, projdou páry alkoholu o hmotnosti 0,05 kg a počáteční teplotě 78,5 °C, které zkapalní. V kalorimetru se ustálí teplota 40,5 °C. Určete kondenzační teplo alkoholu při této teplotě. Průměrné teplo kondenzace par alkoholu v daném intervalu teplot je 3,3 kJ∙kg-1∙K-1.
[Výsledek: 8,56 J*kg]

Z tabulek jsem zjistil hodnotu měrné tepelné kapacity vody 4 180 J/kg*K.

Tady jsem se zasekl z důvodů:
Měrnou tepelnou kapacitu ethanolu jsem nenašel, to asi proto, že si ji musím vypočítat kalorimetrickou rovnicí. Ale nevím jak vyjádřit přeměnu par alkoholu na tekutý alkohol. (nevím zda teplota 78,5 °C je teplota varu alkoholu nebo až nižší, protože v při hledání jsem narazil na různé hodnoty bodu varu ethanolu, pokud je teda alkoholem myšlen ethanol).
Co je vůbec průměrné teplo kondenzace par alkoholu (ethanolu) v daném intervalu teplot? Co s ní mám dělat? Nic podobného jsem nikdy neviděl.

Předem děkuji za každou pomoc.
P.S. Měrné skupenské teplo varu alkoholu je 879 kJ/kg, což celkem souhlasí s výsledkem, takže ten asi špatně nebude (někdy se mi stává, že i výsledky jsou špatně).

Offline

  • (téma jako vyřešené označil(a) React)

#2 28. 10. 2022 19:50

Mirek2
Příspěvky: 1114
 

Re: Výpočet kondenzačního tepla alkoholu

Zdravím,

jednotku J/kg má měrné skupenské teplo (kondenzační), jednotku J/(kg.K) má měrná tepelná kapacita.
Kdyby poslední věta zněla: "Průměrná měrná tepelná kapacita ... je 3,3 kJ/(kg.K)", tak by mi vyšlo, že měrné teplo kondenzace je 865 kJ/kg.

Voda se ohřeje, kalorimetr se ohřeje (jedna strana rovnice), páry alkoholu se ochladí a navíc vydají teplo při kondenzaci (druhá strana rovnice).

Offline

 

#3 28. 10. 2022 22:01 — Editoval React (28. 10. 2022 22:02)

React
Zelenáč
Příspěvky: 4
Škola: Střední průmyslová škola Na Třebešíně
Pozice: student
Reputace:   
 

Re: Výpočet kondenzačního tepla alkoholu

Především děkuji za odpověď.

Jak jste psal:
jednotku J/kg má měrné skupenské teplo (kondenzační), jednotku J/(kg.K) má měrná tepelná kapacita.
Tak to jsem opravdu špatně opsal.
Ve zbytku zadání jsem se, ale nemýlil.

Takhle jsem se pokusil postupovat

[mathjax]Q_{kalorimetr} + Q_{voda}= Q_{alkohol}[/mathjax]
[mathjax]21\cdot (40,5-17)+4180\cdot 0,5\cdot (40,5-17)=3300\cdot 0,05\cdot (78,5-40,5)+0,05\cdot l_v[/mathjax]
[mathjax]l_v=866\space770\space J/kg[/mathjax]

Je to správně?

Offline

 

#4 29. 10. 2022 10:01

Mirek2
Příspěvky: 1114
 

Re: Výpočet kondenzačního tepla alkoholu

Podle mě to je dobře. Výsledek bych ještě zaokrouhlil na 3 platné číslice.

K původní otázce, co znamená průměrná měrná kapacita - ta trochu závisí na teplotě, proto je v zadání průměrná hodnota v daném intervalu teplot.

Offline

 

#5 29. 10. 2022 14:01

React
Zelenáč
Příspěvky: 4
Škola: Střední průmyslová škola Na Třebešíně
Pozice: student
Reputace:   
 

Re: Výpočet kondenzačního tepla alkoholu

Děkuji

Offline

 

Zápatí

Powered by PunBB
© Copyright 2002–2005 Rickard Andersson