Question

начальная температура двух литров воды 20 градусов. до какой температуры можно было бы нагреть эту воду при сжигании 10 г. спирта?

Answer 1

Удельная теплота сгорания спирта q = 27 000 000 Дж/кг
Удельная теплоемкость воды c = 4200 Дж/кг*C
t1 = 20° C
m1 (спирта) = 0,01 кг
m2 (воды) = 2 кг

Qсг = Qнаг
q*m1 = c*m2*Δt
Δt = (q*m1) / (c*m2) = (27 000 000 Дж/кг * 0,01 кг) / (4200 (Дж/кг*C) * 2 кг)
Δt = 32,1° C
t2 = t1 + Δt = 20° C + 32,1° C = 52,1° C

Answer 2

Для решения этой задачи нужно знать количество теплоты, которое выделится при сжигании 10 граммов спирта. Для этого используем значение теплоты сгорания спирта (среднее значение для этанола) - 29,7 кДж/г.

Таким образом, количество теплоты, которое выделится при сжигании 10 граммов спирта, равно:

Q = 29,7 кДж/г × 10 г = 297 кДж

Для нагрева 2 литров воды (то есть 2000 г) на ΔT градусов понадобится количество теплоты, равное:

Q = c × m × ΔT

где с - удельная теплоемкость воды, равная 4,18 Дж/(г × градус), m - масса воды в граммах, ΔT - изменение температуры в градусах.

Подставляя известные значения, получим:

Q = 4,18 Дж/(г × градус) × 2000 г × ΔT = 8360 ΔT Дж

Теперь можем выразить изменение температуры:

ΔT = Q / 8360 Дж/градус

ΔT = 297 кДж / 8360 Дж/градус ≈ 35,5 градусов

Таким образом, при сжигании 10 граммов спирта можно нагреть два литра воды на (примерно) 35,5 градусов - до температуры примерно 55,5 градусов Цельсия. Ответ: 55,5 градусов.