Удельная теплота испарения октана при 125,7 °C и 125,6 °C

Для решения данной задачи воспользуемся справочными данными по физической химии для нормального октана (н-октан, \(C_{8}H_{18}\)). Температура \(125,7 ^{\circ}C\) является нормальной температурой кипения октана при давлении \(101,3\) кПа (\(1\) атм). Дано: \(t_{1} = 125,7 ^{\circ}C\) \(t_{2} = 125,6 ^{\circ}C\) Найти: \(L_{1}\) — ? \(L_{2}\) — ? Решение: 1. Удельная теплота испарения октана при температуре кипения (\(125,7 ^{\circ}C\)) является табличной величиной. Согласно справочникам, молярная теплота испарения составляет примерно \(34,41\) кДж/моль. Чтобы найти удельную теплоту испарения (\(L\)), нужно молярную теплоту (\(Q_{m}\)) разделить на молярную массу (\(M\)). Молярная масса октана \(C_{8}H_{18}\): \[M = 8 \cdot 12 + 18 \cdot 1 = 114 \text{ г/моль} = 0,114 \text{ кг/моль}\] Удельная теплота испарения при \(125,7 ^{\circ}C\): \[L_{1} = \frac{34410 \text{ Дж/моль}}{0,114 \text{ кг/моль}} \approx 301842 \text{ Дж/кг} \approx 302 \text{ кДж/кг}\] 2. При изменении температуры на \(0,1 ^{\circ}C\) удельная теплота испарения меняется крайне незначительно. С понижением температуры удельная теплота испарения немного возрастает, так как требуется больше энергии для разрыва межмолекулярных связей при меньшей интенсивности теплового движения. Для точного расчета используется формула температурной зависимости, но на практике для разницы в \(0,1\) градуса значение \(L_{2}\) будет практически идентично \(L_{1}\) с точностью до погрешности измерений. \[L_{2} \approx 302 \text{ кДж/кг}\] Ответ: Удельная теплота испарения октана при \(125,7 ^{\circ}C\) составляет примерно \(302\) кДж/кг. При \(125,6 ^{\circ}C\) значение будет практически таким же, с ничтожно малым увеличением, которое в школьном курсе физики не учитывается.