Вопрос:

До какой температуры можно было бы нагреть 2 кг воды при сжигании 100 г спирта, если бы теплота сгорания спирта целиком пошла на нагревание воды? Начальная температура воды 30°С.

Ответ:

Решение задачи

Для решения задачи нам понадобятся следующие данные:

  • Масса воды ($$m_{воды}$$) = 2 кг = 2000 г
  • Масса спирта ($$m_{спирта}$$) = 100 г
  • Начальная температура воды ($$T_{нач}$$) = 30°C
  • Удельная теплоёмкость воды ($$c_{воды}$$) = 4,2 Дж/(г·°C)
  • Удельная теплота сгорания спирта ($$q_{спирта}$$) = 27 МДж/кг = 27000 Дж/г

Шаг 1: Рассчитаем количество теплоты, выделяемое при сгорании спирта ($$Q_{спирта}$$).

$$Q_{спирта} = m_{спирта} \cdot q_{спирта} = 100 \text{ г} \cdot 27000 \frac{\text{Дж}}{\text{г}} = 2700000 \text{ Дж}$$

Шаг 2: Рассчитаем, на сколько градусов нагреется вода, получив это количество теплоты ($$\Delta T$$).

$$Q_{воды} = m_{воды} \cdot c_{воды} \cdot \Delta T$$ $$2700000 \text{ Дж} = 2000 \text{ г} \cdot 4,2 \frac{\text{Дж}}{\text{г} \cdot \text{°C}} \cdot \Delta T$$ $$\Delta T = \frac{2700000 \text{ Дж}}{2000 \text{ г} \cdot 4,2 \frac{\text{Дж}}{\text{г} \cdot \text{°C}}} = \frac{2700000}{8400} \text{ °C} \approx 321,43 \text{ °C}$$

Шаг 3: Рассчитаем конечную температуру воды ($$T_{конеч}$$).

$$T_{конеч} = T_{нач} + \Delta T = 30 \text{ °C} + 321,43 \text{ °C} = 351,43 \text{ °C}$$

Ответ:

Финальный ответ:

Ответ: Конечная температура воды составит приблизительно 351,43°C.

Смотреть решения всех заданий с листа

Похожие