Для проведения эксперимента необходимо было нагреть воду. В лаборатории не было никаких нагревательных приборов, кроме спиртовки. На спиртовке нагрели 2 кг во- ды от 14 до 72 °С. Чему равна масса спирта, который использовали для этой цели, если вся выделившаяся при сгорании спирта энергия пошла на нагревание воды?
Ответы
Ответ:
Для нагревания 2 кг воды от 14 до 72 °С в лаборатории использовали спиртовку, которая является горелкой для жидкого топлива ¹. Согласно закону сохранения энергии, количество теплоты, выделившееся при сгорании спирта, должно быть равно количеству теплоты, необходимому для нагревания воды. Поэтому можно записать уравнение:
Qв = C * mв * Δt
где Qв - количество теплоты, необходимое для нагревания воды, C - удельная теплоемкость воды, mв - масса воды, Δt - изменение температуры воды.
Для решения задачи необходимо найти массу спирта, который использовали для нагревания воды. По закону сохранения энергии, количество теплоты, выделившееся при сгорании спирта, должно быть равно количеству теплоты, необходимому для нагревания воды. Поэтому можно записать уравнение:
Qс = Qв
где Qс - количество теплоты, выделившееся при сгорании спирта.
Удельная теплота сгорания спирта λ = 2,9 * 10^7 Дж/кг ⁴. Поэтому количество теплоты, выделившееся при сгорании спирта, можно записать как:
Qс = λ * mс
где mс - масса спирта.
Тогда уравнение Qс = Qв можно переписать в виде:
λ * mс = C * mв * Δt
Отсюда можно выразить массу спирта:
mс = C * mв * Δt / λ
Подставив значения, получим:
mс = 4200 Дж/(кг * °C) * 2 кг * (72 °C - 14 °C) / (2,9 * 10^7 Дж/кг) ≈ 0,0336 кг
Таким образом, масса спирта, использованного для нагревания 2 кг воды от 14 до 72 °С, составляет примерно **33,6 г** ⁴.
Можно лучший пж?