Сколько граммов воды было нагрето на спиртовке от 15 до 75 градусов, если было израсходовано 5 граммов спирта? Какое

Космическая_Чародейка

12

Чтобы решить эту задачу, нам необходимо знать некоторые данные о нагревании воды и спирта. Давайте посмотрим на каждую часть задачи и рассчитаем необходимые значения.

1. Масса воды, нагретой на спиртовке от 15 до 75 градусов:
Для начала, нам нужно знать удельную теплоемкость воды. Удельная теплоемкость воды составляет около 4,18 Дж/град.

Разница в температуре составляет 75 - 15 = 60 градусов.

Формула для расчета количества тепла, переданного воде, будет выглядеть так:

\(Количество\,тепла = масса\,воды \times удельная\,теплоемкость \times разница\,в\,температуре\)

Так как мы знаем, что было израсходовано 5 граммов спирта, будем считать, что это также масса воды, так как удельная теплоемкость спирта близка к удельной теплоемкости воды.

Тогда, количество граммов воды, нагретой на спиртовке, будет равно:

\(Количество\,граммов\,воды = 5\,г \times (75 - 15)\,^{\circ}C \times 4,18 Дж/град\,C\)

Давайте произведем вычисления:

\(Количество\,граммов\,воды = 5\,г \times 60\,^{\circ}C \times 4,18 Дж/град\,C\)

\(Количество\,граммов\,воды = 300\,г \times 4,18 Дж/град\,C\)

\(Количество\,граммов\,воды = 1254\,Дж\)

Таким образом, было нагрето 1254 грамма воды на спиртовке.

2. Количество энергии, потребовавшееся для нагревания воды:
Для рассчета необходимого количества энергии для нагревания воды, мы можем использовать следующую формулу:

\(Количество\,энергии = масса\,воды \times удельная\,теплоемкость \times разница\,в\,температуре\)

В этом случае, мы уже знаем массу воды (1254 г) и разницу в температуре (60 градусов).

Подставляя полученные значения в формулу, получим:

\(Количество\,энергии = 1254\,г \times 60\,^{\circ}C \times 4,18 Дж/град\,C\)

\(Количество\,энергии = 376320\,Дж\)

Таким образом, потребовалось 376320 Дж энергии для нагревания воды.

3. Количество энергии, переданное окружающей среде:
Чтобы найти количество энергии, переданное окружающей среде, мы можем вычесть количество энергии, потребовавшееся для нагревания воды, из общего количества энергии, которое передает спирт.

Количество энергии, переданное окружающей среде, будет равно разности этих двух значений:

\(Количество\,энергии\,переданное\,окружающей\,среде = Количество\,энергии\,от\,спирта - Количество\,энергии\,для\,нагревания\,воды\)

Мы знаем, что было израсходовано 5 граммов спирта, и у спирта удельная теплоемкость приближенная к воде.

Поэтому, количество энергии от спирта будет выглядеть следующим образом:

\(Количество\,энергии\,от\,спирта = масса\,спирта \times удельная\,теплоемкость \times разница\,в\,температуре\)

\(Количество\,энергии\,от\,спирта = 5\,г \times (75 - 15)\,^{\circ}C \times 4,18 Дж/град\,C\)

Подставим полученные данные и произведем вычисления:

\(Количество\,энергии\,от\,спирта = 5\,г \times 60\,^{\circ}C \times 4,18 Дж/град\,C\)

\(Количество\,энергии\,от\,спирта = 300\,г \times 4,18 Дж/град\,C\)

\(Количество\,энергии\,от\,спирта = 1254\,Дж\)

Теперь, вычтем количество энергии, потребовавшееся для нагревания воды, из общего количества энергии, которое передает спирт:

\(Количество\,энергии\,переданное\,окружающей\,среде = 1254\,Дж - 376320\,Дж\)

\(Количество\,энергии\,переданное\,окружающей\,среде = -374066\,Дж\)

Отрицательное значение означает, что энергия была поглощена окружающей средой.

Таким образом, количество энергии, переданное окружающей среде, составляет -374066 Дж.

В итоге, было нагрето 1254 грамма воды на спиртовке, требуется 376320 Дж энергии для нагревания воды, и -374066 Дж энергии было передано окружающей среде.