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 \Delta T ] где ( c ) — удельная теплоемкость воды, а ( \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.