Question

Какую массу льда (примерно) можно растопить, если сжечь в спиртовке 20 г спирта? КПД спиртовки 15%, лед взят при температуре плавления. 250 г 19 кг 8 г 1,7 кг

Answer 1

Дано: m(спирта)=0,02 кг; q=27*10^6 Дж/кг; КПД=0,15; λ=340*10^3 Дж/кг

m(льда) - ?

Q1=q*mc*КПД

Q2=λ*mл

mл=(q*mc*кпд)/λ=(27*10^6*0,02*0,15)/(340*10^3)=81000/340000=

81/340=0,238 кг≈250 г.

Answer 2

Для решения этой задачи, нам потребуется вычислить количество теплоты, которое можно получить при сжигании 20 г спирта с учетом КПД спиртовки, и затем определить, сколько льда можно растопить, используя это количество теплоты.

1. Вычисление количества теплоты при сжигании 20 г спирта: Энергия, выделяемая при сгорании 1 г спирта, можно найти в таблицах химических свойств веществ. Для этого возьмем среднее значение, которое составляет около 30 кДж/г.

Энергия, выделяемая при сгорании 20 г спирта: 20 г * 30 кДж/г = 600 кДж

Теперь учтем КПД спиртовки 15%, чтобы получить эффективную энергию, которая используется для нагревания льда:

Эффективная энергия = 600 кДж * 0.15 = 90 кДж

2. Определение массы льда, который можно растопить: Для того чтобы растопить лед, необходимо использовать теплоту плавления льда. Теплота плавления для льда составляет около 334 кДж/г.

Масса льда, который можно растопить, можно найти, поделив эффективную энергию на теплоту плавления:

Масса льда = Эффективная энергия / Теплота плавления льда Масса льда = 90 кДж / 334 кДж/г ≈ 0.27 г

Таким образом, примерно 0.27 г льда можно растопить, сжигая 20 г спирта в спиртовке с КПД 15%.