Какое количество теплоты выделится при полном сгорании 300 г спирта? Сколько воды можно нагреть на 60С...

При полном сгорании 1 г спирта выделяется около 30 кДж теплоты. Таким образом, при сгорании 300 г спирта выделится примерно 9 кДж теплоты.

Для того чтобы вычислить, сколько воды можно нагреть на 60°C этим теплом, нужно воспользоваться формулой:

Q = mcΔT

где Q - количество теплоты, m - масса вещества, c - удельная теплоемкость вещества, ΔT - изменение температуры.

Удельная теплоемкость воды c = 4,18 кДж/$кг°C$.

Пусть m - масса воды, которую мы хотим нагреть, ΔT = 60°C.

Тогда 9 кДж = m 4,18 кДж/$кг°C$ 60°C

m = 9 / 4,18 / 60 ≈ 0,034 кг = 34 г

Таким образом, с помощью выделенного при сгорании спирта тепла можно нагреть примерно 34 г воды на 60°C.

Для решения этой задачи нам необходимо определить количество теплоты, выделяемое при полном сгорании спирта, а затем рассчитать, сколько воды можно нагреть с использованием этого тепла.

1. Выделение теплоты при сгорании спирта:

   Спирт, который чаще всего подразумевается в таких задачах — это этанол $C₂H₅OH$. Теплота сгорания этанола составляет примерно 13670 кДж/кг.

   Сначала переведем массу спирта из граммов в килограммы: $300\text{ г}=0.3\text{ кг}$

   Теперь рассчитаем количество теплоты $Q$, которое выделится при полном сгорании 0.3 кг этанола: $Q=0.3\text{кг}\times 13670\text{кДж/кг}=4101\text{кДж}$

2. Нагревание воды:

   Теперь используем это количество теплоты для нагревания воды. Теплоемкость воды — это количество теплоты, необходимое для нагревания 1 кг воды на 1°C, и она равна $4.18\text{кДж/(кг°C)}$.

   Пусть масса воды, которую мы хотим нагреть, равна $m$ килограммов. Мы знаем, что вода должна нагреться на 60°C. Используем формулу для нагревания: $Q=m\cdot c\cdot \mathrm{\Delta }T$ где $c$ — удельная теплоемкость воды, а $\mathrm{\Delta }T$ — изменение температуры.

   Подставим известные значения в формулу: $4101=m\times 4.18\times 60$

   Решим это уравнение относительно $m$: $m=\frac{4101}{4.18\times 60}\approx \frac{4101}{250.8}\approx 16.35\text{ кг}$

Таким образом, количество теплоты, выделяющееся при полном сгорании 300 г спирта, может нагреть примерно 16.35 кг воды на 60°C.