Question

Сколько спирта надо сжечь, чтобы нагреть воду массой 2 кг на 29 °С? Считать, что вся энергия, выделенная при сгорании спирта, идёт на нагревание воды. 1) 4,2 г 2) 8,4 г 3) 4,2 кг 4) 8,4 кг Напишите пожалуйста полное решение с формулами, даю 70 баллов

Answer 1

1=Q2
q*m=cMt, где m- масса спирта, M - масса воды, t- 36 градусов.
тогда m=cMt/q=4200*2*36/26*10^6=0,01163=11,63 г
Ответ: Масса спирта 11,63г

Answer 2

Для решения этой задачи мы можем использовать формулу теплового баланса:

Q = mcΔT,

где: Q - тепловая энергия (джоули), m - масса воды (кг), c - удельная теплоемкость воды (4,186 Дж/(г°C) или 4186 Дж/(кг°C)), ΔT - изменение температуры (°C).

Изначально у нас есть вода массой 2 кг и её начальная температура 29 °C. Мы хотим нагреть эту воду до некоторой конечной температуры, предположим, что она достаточно высока, чтобы можно было считать удельную теплоемкость воды постоянной.

Для начала, найдем изменение температуры: ΔT = конечная температура - начальная температура = Tк - 29.

Теперь подставим значения в формулу теплового баланса: Q = 2 кг * 4186 Дж/(кг°C) * (Tк - 29).

Согласно условию задачи, вся энергия, выделенная при сгорании спирта, идет на нагревание воды. Это означает, что тепловая энергия Q должна быть равна энергии, выделяемой при сгорании спирта.

Энергия, выделяемая при сгорании спирта, можно рассчитать с помощью уравнения изорентального процесса: Qгорения = масса спирта * теплота сгорания.

Теплота сгорания спирта этилового (этанола) составляет примерно 29,7 МДж/кг (мегаджоули на килограмм).

Теперь, чтобы решить задачу, мы должны приравнять энергию Qгорения к Q и решить уравнение относительно массы спирта (массы этанола), которую нужно сжечь: Qгорения = Q, масса спирта * 29,7 МДж/кг = 2 кг * 4186 Дж/(кг°C) * (Tк - 29).

Массу спирта (этанола) можно выразить следующим образом: масса спирта = (2 кг * 4186 Дж/(кг°C) * (Tк - 29)) / (29,7 МДж/кг).

Подставив числовые значения (масса воды, удельная теплоемкость, теплота сгорания), мы сможем рассчитать массу спирта (этанола), необходимую для нагревания воды до температуры Tк.

Таким образом, правильный ответ выбирается из предложенных вариантов:

1. 4,2 г
2. 8,4 г
3. 4,2 кг
4. 8,4 кг.

Из вашего вопроса не совсем ясно, на какую конечную температуру (Tк) вы хотите нагреть воду. Пожалуйста, предоставьте этот параметр, и я смогу рассчитать конкретное значение массы спирта (этанола).