Сколько граммов спирта потребуется сжечь, чтобы нагреть до кипения 3 кг воды, взятой при температуре 20 градусов? Потерями тепла пренебречь.

Для того чтобы нагреть 3 кг воды до кипения с начальной температуры 20 градусов, необходимо рассчитать количество тепла, которое нужно для этого процесса. Мы будем использовать формулу для количества теплоты:

где:

• $Q$ — количество теплоты,

• $m$ — масса воды,

• $c$ — удельная теплоёмкость воды (для воды $c = 4200 \, \text{Дж/кг} \cdot \text{°C}$),

• $\Delta T$ — изменение температуры (в данном случае $\Delta T = 100 - 20 = 80 \, \text{°C}$).

Подставим известные значения:

Это количество энергии необходимо для нагрева 3 кг воды до кипения.

Теперь, чтобы найти, сколько спирта нужно для того, чтобы выделить такую энергию, нужно учитывать теплоту сгорания спирта. Для этилового спирта теплоту сгорания можно принять как 29,7 МДж/кг (или 29700 кДж/кг).

Чтобы вычислить массу спирта, которую нужно сжечь, применяем формулу:

Подставляем значения:

0,034 кг — это 34 грамма.

Таким образом, для того чтобы нагреть 3 кг воды до кипения, потребуется сжечь 34 грамма этилового спирта.