6*. На газовой плите воду в чайнике нагрели до кипения (100 °C) за 15 мин. Чему равна масса газа, сгоревшего за 1 с, если в чайнике было 5 кг воды при температуре 20 °C? Теплообменом с окружающей средой и чайником можно пренебречь.

Используем удельную теплоту сгорания природного газа \(q=4.4\cdot10^7\) Дж/кг и теплоёмкость воды \(c=4200\) Дж/(кг·°C).

1. Найдём теплоту, необходимую для нагревания воды: \(Q=cm\Delta t=4200\cdot5\cdot(100-20)=1\,680\,000\) Дж.
2. За 900 с сгорает масса газа \(m=Q/q=1\,680\,000/(4.4\cdot10^7)\approx0.0382\) кг.
3. За 1 с сгорает \(0.0382/900\approx4.24\cdot10^{-5}\) кг газа.

Ответ: приблизительно \(4.2\cdot10^{-5}\) кг/с, или 0.042 г/с.

Расчёт предполагает, что вся теплота сгорания передаётся воде, как указано в условии.