На какую максимальную температуру можно нагреть 2 килограмма воды, сжигая 100 граммов спирта, если вся выделяющаяся

Тень_6766

47

Разумеется! Чтобы решить эту задачу, мы будем использовать формулу для вычисления теплоты, используя массу вещества, удельную теплоемкость и изменение температуры. Давайте сначала найдем количество теплоты, выделяющейся при сжигании спирта.

Для начала определим сколько теплоты будет выделяться при сжигании 100 граммов спирта. Дано, что 1 грамм спирта выделяет 3000 Джоулей теплоты. Таким образом:

\( Q = m \cdot c\) , где \( Q \) - количество теплоты (Дж), \( m \) - масса (г), \( c \) - удельная теплоемкость (Дж/г), в нашем случае это 3000 Дж/г.

Давайте найдем значение \( Q \):

\( Q = 100 \, \text{г} \cdot 3000 \, \text{Дж/г} = 300000 \, \text{Дж} \).

Теперь мы найдем изменение температуры воды. Изначальная температура воды составляет 30 градусов Цельсия, и мы хотим найти максимальную температуру, когда всё максимально нагреется. Для этого мы воспользуемся формулой:

\( Q = m \cdot c \cdot \Delta T \), где
\( Q \) - количество теплоты (Дж),
\( m \) - масса (кг), в нашем случае это 2 кг,
\( c \) - удельная теплоемкость (Дж/кг·°C), для воды это около 4186 Дж/кг·°C,
\( \Delta T \) - изменение температуры (°C).

Для нашего случая мы можем записать это следующим образом:

\( 300000 \, \text{Дж} = 2 \, \text{кг} \cdot 4186 \, \text{Дж/кг·°C} \cdot \Delta T \).

Теперь проведем вычисления:

\( \Delta T = \frac{300000 \, \text{Дж}}{2 \, \text{кг} \cdot 4186 \, \text{Дж/кг·°C}} = 35,89 \, \text{°C} \).

Таким образом, при сжигании 100 граммов спирта можно нагреть 2 килограмма воды до максимальной температуры около 66,89 градусов Цельсия.