Question

Сколько воды можно нагреть от 20 до 70, спалив 60г спирта​

Answer 1

Ответ:

31 г

Объяснение:

дано:

m(спирта) = 60 г

t(1) = 20 градусов Цельсия

t(2) = 70 градусов Цельсия

найти:

m(воды)

решение:

Q(спирт) = лямбда(спирт) × m(спирт),

лямбда(спирт) - удельная теплота плавления спирта,

по справочнику:

лямбда(спирт) = 1,1 × 10^5 Дж/кг

Q(спирт) - количество теплоты, которое мы получим, спалив спирт.

Именно его мы и потратим на нагревание воды,

Q(спирт) = Q(вода)

Q(вода) = c(вода) × m(вода) × (t(2) -t(1)),

c(вода) - удельная теплоемкость воды,

по справочнику:

c(вода) = 4,2 × 10^3 Дж /(кг × градус Цельсия)

тогда выводим общую формулу:

Q(вода) = c(вода) × m(вода) × (t(2) -t(1))

m(вода) = Q(вода) / ( c(вода) × (t(2) -t(1)) )

m(вода) = Q(спирт) / ( c(вода) × (t(2) -t(1)) )

m(вода) = ( лямбда(спирт) × m(спирт) ) / ( c(вода) × (t(2) -t(1)) )

подставляем значения,

но сначала переведем граммы в килограммы:

1 г = 10^(-3) кг

60 г = 60 × 10^(-3) = 6 × 10^(-2) кг

m(вода) = ( 1,1 × 10^5 × 6 × 10^(-2) ) / ( 4,2 × 10^3 × (70-20) ) = (6,6 × 10^3) / (4,2 × 10^3 × 50) = (6,6 × 10^3) / (210× 10^3) = 0,031 кг = 31 г

проверим размерности:

( Дж/кг × кг ) / ( (Дж/(кг×градус Цельсия) × (градус Цельсия) ) = Дж / (Дж/кг) = Дж × (кг/Дж) = кг

Answer 2

Для вычисления того, сколько воды можно нагреть от 20°C до 70°C, используя 60 г спирта, нам нужно учесть тепловую емкость воды и энергию, выделяющуюся при сгорании спирта.

Тепловая емкость воды составляет около 4.18 Дж/(г°C). Это означает, что для нагрева 1 г воды на 1°C потребуется 4.18 Дж энергии.

Для нагрева воды с 20°C до 70°C нам потребуется:

$Q = m \cdot c \cdot ΔT$,

где $Q$ - количество тепла (в Дж), $m$ - масса воды (в граммах), $c$ - тепловая емкость воды (4.18 Дж/(г°C)), $\Delta T$ - изменение температуры (70°C - 20°C = 50°C).

Теперь мы можем вычислить количество тепла, необходимое для нагрева воды:

$Q = m \cdot 4.18 \, Дж/(г°C) \cdot 50°C$.

Теперь, чтобы узнать, сколько граммов воды можно нагреть с использованием 60 г спирта, мы должны учесть энергию, выделяющуюся при сгорании спирта. Энергетическая ценность спирта может варьироваться, но предположим, что она составляет около 25 000 Дж/г для этого расчета.

Количество воды, которое можно нагреть, равно:

$\frac{60 \, г \cdot 25,000 \, Дж/г}{Q} = \frac{60 \, г \cdot 25,000 \, Дж/г}{m \cdot 4.18 \, Дж/(г°C) \cdot 50°C}$.

Теперь вычислим это значение:

$\frac{60 \, г \cdot 25,000 \, Дж/г}{4.18 \, Дж/(г°C) \cdot 50°C} ≈ 1438,28 \, г$.

Таким образом, при сгорании 60 г спирта можно нагреть около 1438 г (или 1,438 литра) воды с 20°C до 70°C.