Вопрос задан 03.02.2025 в 16:42. Предмет Физика. Спрашивает Хвостюк Оленка.

Какую массу воды можно нагреть на спиртовке от 26 до 80°С,
израсходовав при этом 8,4 г спирта. Считать, что вся теплота,
выделенная при горении спирта, идет на нагревание воды.

Перейти к ответам

Ответы на вопрос

Отвечает Дашук Полина.

Для ответа на этот вопрос нужно использовать законы сохранения энергии и некоторые физико-химические данные. Давайте разберёмся пошагово.

Дано:

  1. Масса спирта mспирт=8,4гm_{\text{спирт}} = 8,4 \, \text{г}.
  2. Начальная температура воды t1=26Ct_1 = 26^\circ \text{C}.
  3. Конечная температура воды t2=80Ct_2 = 80^\circ \text{C}.
  4. Теплота сгорания спирта qспирт=26кДж/гq_{\text{спирт}} = 26 \, \text{кДж/г} (этанол, если не указано другое).
  5. Удельная теплоёмкость воды cвода=4,2кДж/(кг\cdotp°C)c_{\text{вода}} = 4,2 \, \text{кДж/(кг·°C)}.

Нужно найти массу воды mводаm_{\text{вода}}, которую можно нагреть.


Решение:

  1. Рассчитаем теплоту, выделенную при сгорании спирта. Теплота выделяется по формуле:

    Qспирт=mспиртqспиртQ_{\text{спирт}} = m_{\text{спирт}} \cdot q_{\text{спирт}}

    Подставляем значения:

    Qспирт=8,4г26кДж/г=218,4кДж.Q_{\text{спирт}} = 8,4 \, \text{г} \cdot 26 \, \text{кДж/г} = 218,4 \, \text{кДж}.
  2. Рассчитаем теплоту, необходимую для нагревания воды. Формула для нагрева воды:

    Qвода=mводаcводаΔt,Q_{\text{вода}} = m_{\text{вода}} \cdot c_{\text{вода}} \cdot \Delta t,

    где Δt=t2t1\Delta t = t_2 - t_1 — изменение температуры воды. Подставляем:

    Δt=80C26C=54C.\Delta t = 80^\circ \text{C} - 26^\circ \text{C} = 54^\circ \text{C}.

    Получается:

    Qвода=mвода4,2кДж/(кг\cdotp°C)54°C.Q_{\text{вода}} = m_{\text{вода}} \cdot 4,2 \, \text{кДж/(кг·°C)} \cdot 54 \, \text{°C}.

    Упростим:

    Qвода=mвода226,8кДж/кг.Q_{\text{вода}} = m_{\text{вода}} \cdot 226,8 \, \text{кДж/кг}.
  3. Используем условие, что вся теплота спирта идёт на нагрев воды. Из закона сохранения энергии:

    Qспирт=Qвода.Q_{\text{спирт}} = Q_{\text{вода}}.

    Подставляем:

    218,4кДж=mвода226,8кДж/кг.218,4 \, \text{кДж} = m_{\text{вода}} \cdot 226,8 \, \text{кДж/кг}.
  4. Вычислим массу воды.

    mвода=218,4226,8кг.m_{\text{вода}} = \frac{218,4}{226,8} \, \text{кг}.

    Проведём деление:

    mвода0,963кг.m_{\text{вода}} \approx 0,963 \, \text{кг}.

Ответ:

Масса воды, которую можно нагреть от 26C26^\circ \text{C} до 80C80^\circ \text{C}, израсходовав 8,4 г спирта, составляет 0,963 кг или 963 г.

Похожие вопросы

Топ вопросов за вчера в категории Физика

Последние заданные вопросы в категории Физика

Задать вопрос