Сколько граммов спирта нужно сжечь, чтобы превратить в пар 900 грамм воды, взятой при температуре кипения? Ответ

Ветерок

65

Данная задача относится к термодинамике и требует применения законов сохранения энергии и теплоты.

Шаг 1: Определение необходимого количества теплоты для превращения 900 грамм воды в пар
Для начала определим количество теплоты, необходимое для превращения 900 грамм воды в пар. Это можно сделать с помощью формулы:
\( q = m \cdot C \cdot \Delta T \),

где
\( q \) - количество теплоты,
\( m \) - масса вещества,
\( C \) - удельная теплоемкость,
\( \Delta T \) - изменение температуры.

Известные величины:
Масса воды, \( m_{воды} = 900 \) грамм,
Удельная теплоемкость воды, \( C_{воды} = 4200 \) Дж/(кг·°С),
Изменение температуры, \( \Delta T_{воды} = 100 - 100 = 0 \) °С (так как вода берется при температуре кипения).

Подставляя известные значения в формулу, получаем:
\( q_{воды} = m_{воды} \cdot C_{воды} \cdot \Delta T_{воды} = 900 \cdot 4200 \cdot 0 = 0 \) Дж.

Таким образом, необходимое количество теплоты для превращения 900 грамм воды в пар равно 0 Дж.

Шаг 2: Определение необходимого количества сгоревшего спирта

Так как количество теплоты должно быть сохранено, количество теплоты, выделившееся при сгорании спирта, должно быть равно количеству теплоты, необходимому для превращения воды в пар.

Для определения количества сгоревшего спирта воспользуемся формулой:
\( q_{спирта} = m_{спирта} \cdot H_{спирта} \),

где
\( q_{спирта} \) - количество теплоты, выделившееся при сгорании спирта,
\( m_{спирта} \) - масса спирта,
\( H_{спирта} \) - удельная теплота сгорания спирта.

Подставляя известные значения, получаем:
\( q_{спирта} = m_{спирта} \cdot H_{спирта} \).

Так как количество теплоты должно быть сохранено, \( q_{спирта} = q_{воды} \).

Теперь выразим массу спирта:
\( m_{спирта} = \frac{{q_{спирта}}}{{H_{спирта}}} = \frac{{0}}{{27 \cdot 10^6}} \) кг.

Примечание: В данном случае получается, что необходимое количество сгоревшего спирта равно 0 кг. Это говорит нам о том, что для превращения 900 грамм воды в пар никакого спирта сжигать не требуется. Таким образом, ответ на задачу равен 0 граммов спирта.