Во время эксперимента учащийся с помощью спиртовки нагрел 200 г воды с 20 °C до 57 °С. Предполагая, что общая энергия, выделяемая при сгорании спирта, использовалась для нагрева воды, определи какую массу спирта использовал учащийся для нагревания воды. Пренебречь потерями тепла. BUM Land Удельная теплоемкость воды, Дж/ кг. С Удельная теплота сгорания спирта, Дж/кг 1151 - 106 кг 1151. 10-3 кг 1151. 10-6 кг 1151-10-6 r 4200 27.106 A
Ответы
Ответ:
Для решения этой задачи мы можем использовать закон сохранения энергии. Общая энергия, выделяемая при сгорании спирта, будет использована для нагрева воды. Мы можем использовать следующую формулу:
Q = mcΔT
Где:
Q - количество тепла (Дж)
m - масса вещества (кг)
c - удельная теплоемкость (Дж/кг·°C)
ΔT - изменение температуры (°C)
Сначала найдем изменение температуры ΔT:
ΔT = конечная температура - начальная температура
ΔT = 57°C - 20°C = 37°C
Теперь мы можем использовать формулу для расчета количества тепла:
Q = mcΔT
Q = (0.2 кг) * (4200 Дж/кг·°C) * 37°C = 310800 Дж
Теперь мы знаем, что общее количество энергии, выделяемое при сгорании спирта, составляет 310800 Дж. Мы можем использовать удельную теплоту сгорания спирта (A) для вычисления массы спирта (m_спирта), используемой для нагрева воды:
A = (масса спирта) * (удельная теплота сгорания спирта)
масса спирта = A / (удельная теплота сгорания спирта)
Теперь подставим известные значения:
масса спирта = 310800 Дж / (1151 * 10^3 Дж/кг) = 0.2702 кг
Итак, учащийся использовал приблизительно 0.2702 кг спирта для нагрева 200 г воды с 20°C до 57°C.
Объяснение:
Ответ:
Для решения данной задачи необходимо знать количество теплоты, необходимое для нагрева воды от 20°C до 57°C, и сравнить его с энергией, получаемой при сгорании спирта.
Сначала найдем количество теплоты, требуемое для нагрева воды:
Q1 = m1c1(t2 - t1)
где m1 - масса воды (200 г = 0,2 кг), c1 - удельная теплоемкость воды (4200 Дж/(кг*C)), t2 - конечная температура (57 C), t1 - начальная температура (20 C).
Подставляя значения, получаем:
Q1 = 0.2 * 4200 * (57 - 20) = 39600 Дж
Теперь найдем массу спирта, используя удельную теплоту сгорания спирта (27 МДж/кг) и предполагая, что вся выделенная энергия использовалась для нагрева воды:
m2 = Q1 / q2
где q2 - удельная теплота сгорания спирта (27 МДж/кг = 27*10^6 Дж/кг).