Какое значение удельной теплоты сгорания спирта получили ученики, если масса спиртовки до начала опыта составляла

Letayuschaya_Zhirafa

50

Удельная теплота сгорания спирта может быть вычислена с использованием закона сохранения энергии. Закон сохранения энергии гласит, что количество теплоты, переданное от тела к телу, должно быть равно количеству теплоты, полученному другим телом.

Для решения данной задачи необходимо учесть, что энергия, выделившаяся при сгорании спирта, переходит в калориметр и воду.

Шаг 1: Вычисление теплоты, переданной калориметру.
Масса алюминиевого калориметра составляет 50 г. Удельная теплоемкость алюминиевой посуды составляет 0.897 Дж/г*°C. Температура калориметра меняется на ΔT = 60 °C.
Теплота, переданная калориметру, может быть вычислена по формуле:
Q_к = m_к * C_к * ΔT,
где Q_к - теплота, переданная калориметру,
m_к - масса калориметра,
C_к - удельная теплоемкость алюминиевой посуды,
ΔT - изменение температуры калориметра.

Подставляя значения, получим:
Q_к = 50 г * 0.897 Дж/г*°C * 60 °C = 2691 Дж.

Шаг 2: Вычисление теплоты, переданной воде.
Масса воды составляет 200 г. Удельная теплоемкость воды составляет 4.18 Дж/г*°C. Температура воды меняется на ΔT = 60 °C.
Теплота, переданная воде, может быть вычислена по формуле:
Q_в = m_в * C_в * ΔT,
где Q_в - теплота, переданная воде,
m_в - масса воды,
C_в - удельная теплоемкость воды,
ΔT - изменение температуры воды.

Подставляя значения, получим:
Q_в = 200 г * 4.18 Дж/г*°C * 60 °C = 50040 Дж.

Шаг 3: Вычисление теплоты, переданной от сгорания спирта.
Масса спиртовки до начала опыта составляет 155 г, после опыта - 153 г. Масса спирта, сгоревшего, равна разности массы спиртовки до и после опыта:
m_спирт = 155 г - 153 г = 2 г.

Теплота, выделенная при сгорании 1 г спирта, называется удельной теплотой сгорания (q_спирт). Тогда теплота, выделенная при сгорании 2 г, равна:
Q_спирт = q_спирт * m_спирт.

Таким образом, удельная теплота сгорания спирта может быть вычислена по формуле:
q_спирт = Q_спирт / m_спирт.

Подставляя значения, получим:
q_спирт = (Q_к + Q_в) / m_спирт = (2691 Дж + 50040 Дж) / 2 г = 26365 Дж/г.

Таким образом, ученики получили значение удельной теплоты сгорания спирта, равное 26365 Дж/г.