На газовой горелке нагревают колбу с 3000 мл воды. На горелке
сожгли 20 г спирта. На сколько градусов нагрели воду?
Дано:
Вопрос:
Решение:
Ответы
Ответ:
Для решения задачи необходимо использовать закон сохранения энергии. При сгорании спирта выделяется тепло, которое нагревает воду в колбе. Количество тепла, выделяемое при сгорании 20 грамм спирта, можно рассчитать по формуле:
Q = m * q,
где Q - количество тепла (Джоулей), m - масса сгоревшего спирта (грамм), q - удельная теплота сгорания спирта (Джоуль/грамм).
Удельная теплота сгорания этилового спирта составляет примерно 10,5 МДж/кг. Так как масса спирта равна 0,02 кг, то количество тепла, выделяемого при сгорании, будет равно:
Q = 0,02 * 10500 = 210 Дж.
Количество тепла, которое передается воде в колбе, равно количеству тепла, выделяемому при сгорании спирта:
Q1 = Q.
Таким образом, чтобы найти температуру воды, необходимо воспользоваться формулой:
c * m * ΔT = Q,
где c - удельная теплоемкость воды (Дж/(кг*К)), m - масса воды (кг), ΔT - изменение температуры (К).
Так как масса воды равна 3 кг (3000 грамм), то изменение температуры можно найти из уравнения:
2,10 * c * ΔT = 2,10
ΔT = (2,10 / (2,1 * 4,2)) = 11,9 К.
Ответ: вода нагрелась на 11,9 градусов Цельсия.