Чему равна масса спирта, взятого при температуре 28°C, если для его нагревания до температуры кипения необходимо затратить количество теплоты 12 кДж?

Для нахождения массы спирта, которую необходимо нагреть до температуры кипения, мы будем использовать формулу для расчёта количества теплоты, необходимой для нагрева вещества:

$Q = m \cdot c \cdot \Delta T$

где:

• $Q$ — количество теплоты (в джоулях),

• $m$ — масса вещества (в килограммах),

• $c$ — удельная теплоёмкость вещества (в джоулях на килограмм на градус Цельсия),

• $\Delta T$ — изменение температуры (в градусах Цельсия).

Из условия задачи нам известно:

• $Q = 12 \, \text{кДж} = 12000 \, \text{Дж}$,

• температура начальная $T_1 = 28^\circ C$,

• температура кипения спирта $T_2 = 78.5^\circ C$,

• $\Delta T = T_2 - T_1 = 78.5 - 28 = 50.5^\circ C$.

Теперь необходимо узнать удельную теплоёмкость спирта (этанола). Она составляет примерно $c = 2.44 \, \text{кДж/кг} \cdot ^\circ C = 2440 \, \text{Дж/кг} \cdot ^\circ C$.

Теперь подставим все данные в формулу:

Решим это уравнение для массы $m$:

Таким образом, масса спирта составляет примерно $0.097 \, \text{кг}$, или 97 граммов.