
1.Сколько воды, взятой при температуре 5ºС, можно нагреть до 100ºС, сжигая спирт массой 50 г и
считая, что вся энергия, выделяемая при сгорании спирта, идет на нагревание? 2.Какие дрова – берёзовые, сосновые или осиновые выделяют больше тепла при полном сгорании, если они одинаковой массы и одинаково высушены? (Удельная теплота сгорания осины ≈1,3·107 Дж/кг). 3.Определить, какое вещество плавится, если масса вещества 1,2 кг, и при этом затрачивается 2,16·105 Дж энергии.

Ответы на вопрос




Ответ:
5,3 кг
Объяснение:




Для решения этой задачи нам понадобится учитывать удельную теплоту сгорания спирта и теплоемкость воды.
Удельная теплота сгорания спирта (этанола) обычно составляет около 2,44 МДж/кг (мегаджоулей на килограмм). Мы знаем массу спирта (50 г) и удельную теплоту сгорания, поэтому можем найти количество энергии, выделяемое при сгорании спирта:
Энергия = масса * удельная теплота сгорания Энергия = 0,05 кг * 2,44 МДж/кг = 122 кДж
Теперь нам нужно найти, сколько воды при температуре 5ºС можно нагреть до 100ºС с использованием этой энергии. Для этого мы можем использовать формулу теплообмена:
Q = m * c * ΔT
Где: Q - количество тепла (в джоулях) m - масса вещества (в килограммах) c - удельная теплоемкость вещества (для воды c ≈ 4,18 Дж/(гºС)) ΔT - изменение температуры (в градусах Цельсия)
Для воды: ΔT = 100ºС - 5ºС = 95ºС
Теперь мы можем найти массу воды:
Q = m * c * ΔT 122 кДж = m * (4,18 Дж/(гºС)) * 95ºС
m = 122 кДж / (4,18 Дж/(гºС) * 95ºС) ≈ 0,31 кг
Таким образом, при сгорании 50 г спирта, выделяется достаточно энергии, чтобы нагреть примерно 0,31 кг воды до 100ºС.
Для определения, какие дрова выделяют больше тепла при полном сгорании, мы можем сравнить удельные теплоты сгорания берёзовых, сосновых и осиновых дров. Удельная теплота сгорания осины уже дана в вопросе и равна ≈1,3·107 Дж/кг.
Для берёзовых и сосновых дров удельные теплоты сгорания могут варьироваться, но обычно берёзовые дрова имеют удельную теплоту сгорания около 1,9·107 Дж/кг, а сосновые дрова около 1,8·107 Дж/кг.
Исходя из этих данных, берёзовые дрова выделяют больше тепла при полном сгорании, чем сосновые и осиновые дрова, при одинаковой массе и одинаковой высушенности.
Чтобы определить, какое вещество плавится, если масса вещества 1,2 кг и при этом затрачивается 2,16·105 Дж энергии, мы можем использовать уравнение теплообмена, а именно уравнение на смену фазы:
Q = m * L
Где: Q - количество тепла (в джоулях) m - масса вещества (в килограммах) L - удельная теплота плавления (в джоулях/кг)
В данном случае, Q = 2,16·105 Дж и m = 1,2 кг. Мы хотим найти L.
L = Q / m L = (2,16·105 Дж) / (1,2 кг) = 1,8·105 Дж/кг
Таким образом, удельная теплота плавления этого вещества составляет 1,8·105 Дж/кг. Вы можете сравнить это значение с известными удельными теплотами плавления различных веществ, чтобы определить, что именно плавится при таких условиях.


Похожие вопросы
Топ вопросов за вчера в категории Физика
Последние заданные вопросы в категории Физика
-
Математика
-
Литература
-
Алгебра
-
Русский язык
-
Геометрия
-
Английский язык
-
Химия
-
Физика
-
Биология
-
Другие предметы
-
История
-
Обществознание
-
Окружающий мир
-
География
-
Українська мова
-
Информатика
-
Українська література
-
Қазақ тiлi
-
Экономика
-
Музыка
-
Право
-
Беларуская мова
-
Французский язык
-
Немецкий язык
-
МХК
-
ОБЖ
-
Психология
-
Физкультура и спорт
-
Астрономия
-
Кыргыз тили
-
Оʻzbek tili