Question

6. Сколько воды, взятой при, при температуре 10 °С, можно нагреть до 60 °С, сжигая спирт массой 30 г? Считать, что вся выделяемая при горении спирта энергия идет на нагревание воды. a) Составьте уравнение теплового баланса. * 1 балл Мой ответ b) Определите, какое количество теплоты выделится при сжигании спирта. (q= 27 МДж/кг) * 2 балла Мой ответ c) Выразите и вычислите массу воды из уравнения теплового баланса (своды = 4,2 кДж/(кг °С), * УМОЛЯЮ ПОМОГИТЕ

Answer 1

Ответ:

m₁ = 3,86 кг.

Объяснение:

Дано:

t₁ = 10°С

t₂ = 60°C

c = 4200 Дж / кг°С

m₂ = 30 г = 0,03 кг

q = 27 МДж/кг = 27*10⁶ Дж/кг

Найти: m₁.

Решение:

Q₁ = Q₂

Q₁ = c₁m₁(t₂ - t₁); Q₂ = qm₂

cm₁(t₂ - t₁) = qm₂ => m₁ = qm₂ / c(t₂ - t₁).

m₁ = 27*10⁶ Дж/кг * 0,03 кг / 4200 Дж / кг°С(60°C - 10°C) = 0,81*10⁶ Дж / 210000 Дж/кг = 3,86 кг

Ответ: m₁ = 3,86 кг.

Answer 2

a) Уравнение теплового баланса можно записать следующим образом:

Qвода + Qспирта = 0

где Qвода - теплота, полученная водой, Qспирта - выделяемая теплота при сжигании спирта.

b) Для определения количества выделяемой теплоты при сжигании спирта используем формулу:

Qспирта = mспирта * q

где mспирта - масса спирта, q - удельная теплота сгорания спирта.

Заменяя значения в формуле:

mспирта = 30 г = 0.03 кг (переводим граммы в килограммы) q = 27 МДж/кг = 27 * 10^6 Дж/кг (переводим МДж в Дж)

Qспирта = 0.03 кг * 27 * 10^6 Дж/кг = 810 * 10^3 Дж

Таким образом, количество выделяемой теплоты при сжигании спирта равно 810 * 10^3 Дж.

c) Для определения массы воды из уравнения теплового баланса, воспользуемся формулой:

Qвода = mводы * cводы * ΔT

где mводы - масса воды, cводы - удельная теплоемкость воды, ΔT - изменение температуры воды.

Заменяя значения:

cводы = 4.2 кДж/(кг °С) = 4.2 * 10^3 Дж/(кг °С) (переводим кДж в Дж)

ΔT = 60 °С - 10 °С = 50 °С

Подставляем полученные значения:

810 * 10^3 Дж = mводы * 4.2 * 10^3 Дж/(кг °С) * 50 °С

Упрощая формулу:

mводы = 810 * 10^3 Дж / (4.2 * 10^3 Дж/(кг °С) * 50 °С)

mводы = 3 кг

Таким образом, масса воды, которую можно нагреть от 10 °С до 60 °С, сжигая спирт массой 30 г, составляет 3 кг.