Question

Визначте масу спирту, який буде потрібно, щоб довести до кипіння 500 г води, взятої при температурі 19 °C. ККД спиртiвки 42%. ​

Answer 1

Щоб розрахувати необхідну масу спирту для підігрівання 500 г води до кипіння, можна скористатися формулою:

\[Q = mcΔT\]

Де \(Q\) - тепло, \(m\) - маса речовини, \(c\) - його теплоємність, а \(ΔT\) - зміна температури.

Спочатку визначимо тепло, необхідне для нагрівання 500 г води до кипіння. Теплоємність води \(c = 4.18 \frac{J}{g°C}\), а зміна температури \(ΔT = (100°C - 19°C) = 81°C\).

\[Q_{вода} = (500 г) \times (4.18 \frac{J}{g°C}) \times (81°C) = 169,230 J\]

Далі, для підрахунку маси спирту використаємо енергію, яку виділяє 42% алкоголю (спирту) при згорянні. Маса спирту буде:

\[Q_{спирт} = \frac{Q_{вода}}{0.42} = \frac{169,230 J}{0.42} \approx 402,928 J\]

Оскільки 1 г спирту має ККД близько 29.7 kJ (або 29,700 J), то маса спирту:

\[m_{спирт} = \frac{Q_{спирт}}{29,700 J/g} \approx \frac{402,928 J}{29,700 J/g} \approx 13.57 г\]

Таким чином, для підігрівання 500 г води до кипіння при температурі 19°C знадобиться приблизно 13.57 г спирту з ККД 42%.