Работа, совершаемая паром при изобарном расширении, определяется как:
A=pΔV где p — атмосферное давление, ΔV — изменение объема.
Считая пар идеальным газом, запишем уравнение для изменения объема при испарении массы Δm бензола:
pΔV=MΔmRT где M=78⋅10−3кг/моль — молярная масса бензола, T=80+273=353K — температура кипения бензола.
Отсюда работа пара:
A=MΔm⋅R⋅T
Количество теплоты Q, необходимое для испарения массы Δm бензола:
Q=Δm⋅L где L=396⋅103Дж/кг — удельная теплота парообразования.
Искомая часть подведенного тепла, переходящая в работу:
n=QA=MLRT
Подставляем числовые значения:
n=78⋅10−3⋅396⋅1038.31⋅353≈0.095
Ответ: n≈0.095.