Удельная теплота сгорания спирта
Какое значение получили ученики для величины удельной теплоты сгорания спирта после проведения опыта? Масса спиртовки
Какое значение получили ученики для величины удельной теплоты сгорания спирта после проведения опыта? Масса спиртовки до начала опыта составляла 155 г, после опыта – 153 г. В алюминиевом калориметре массой 50 г было налито 100 г воды, которая в процессе опыта нагрелась до 80 °C. Можно ли найти КПД спиртовки по результатам этого опыта? Если да, то как? И найдите его значение. Начальная температура воды составляла 0 °C.
15.11.2023 06:50
Написать свой ответ:
Разъяснение: Удельная теплота сгорания спирта определяет количество тепла, выделяющегося при полном сгорании 1 грамма спирта. Для определения удельной теплоты сгорания спирта по проведенному опыту нам необходимо использовать закон сохранения энергии.
Сначала найдем количество тепла, переданного алюминиевому калориметру и воде. Это можно сделать с помощью формулы:
Q = m * c * ΔT,
где Q - количество тепла, m - масса вещества, c - удельная теплоемкость вещества, ΔT - изменение температуры.
Для алюминиевого калориметра:
Q1 = m1 * c1 * ΔT1,
где m1 = 50 г - масса алюминиевого калориметра,
c1 = 0,9 Дж/г·°C - удельная теплоемкость алюминия (приближенно),
ΔT1 = 80 °C - изменение температуры воды.
Для воды:
Q2 = m2 * c2 * ΔT2,
где m2 = 100 г - масса воды,
c2 = 4,18 Дж/г·°C - удельная теплоемкость воды,
ΔT2 = 80 °C - изменение температуры воды.
После нахождения Q1 и Q2, подставим полученные значения в следующую формулу:
Qспирта = Q1 + Q2,
где Qспирта - количество тепла, выделившееся в результате сгорания спирта.
Для нахождения удельной теплоты сгорания спирта воспользуемся формулой:
Qспирта = mспирта * qспирта,
где mспирта - масса спирта, qспирта - удельная теплота сгорания спирта.
Масса спирта после опыта составляет 153 г, разница масс до и после опыта будет равна 155 г - 153 г = 2 г.
Теперь можно выразить удельную теплоту сгорания спирта:
qспирта = Qспирта / mспирта.
Вычислив все значения, можно получить ответ на задачу.
Пример:
Масса спирта до опыта: 155 г.
Масса спирта после опыта: 153 г.
Масса алюминиевого калориметра: 50 г.
Масса воды: 100 г.
Изменение температуры воды: 80 °C.
Удельная теплоемкость алюминия: 0,9 Дж/г·°C.
Удельная теплоемкость воды: 4,18 Дж/г·°C.
Совет: Для лучшего понимания задачи рекомендуется внимательно ознакомиться с практическими примерами решения задач подобного рода, изучить принципы сохранения энергии и теплопередачи.
Дополнительное задание: Найдите удельную теплоту сгорания спирта по результатам опыта, если его масса после опыта составляет 150 г, а разница масс до и после опыта равна 160 г - 150 г = 10 г. В алюминиевом калориметре массой 40 г было налито 80 г воды, которая в процессе опыта нагрелась до 75 °C. Начальная температура воды составляла 20 °C.