Какова масса сгоревшего спирта m1 в г г, если в стеклянной пробирке массой г m1 = 100 г с водой массой г m2 = 200

Тема занятия: Расчет массы сгоревшего спирта

Пояснение: Для решения данной задачи нам необходимо использовать законы сохранения массы и энергии. Сперва рассчитаем количество теплоты, которое передается от спиртовки к воде:

Q1 = m2 * c2 * (t2 - t1)

где Q1 - количество теплоты, m2 - масса воды, c2 - удельная теплоемкость воды, t2 - конечная температура воды, t1 - начальная температура воды.

Затем мы рассчитываем количество теплоты, выделяемое сгоранием спирта:

Q2 = m1 * q

где Q2 - количество теплоты, m1 - масса сгоревшего спирта, q - удельная теплота сгорания спирта.

Теперь мы можем использовать понятие КПД (коэффициент полезного действия):

η = Q1 / Q2

Известно, что КПД η = 35%. Теперь мы можем решить уравнение для массы сгоревшего спирта m1:

m1 = Q1 / (q * η)

Подставив значения в данное уравнение, мы можем рассчитать массу сгоревшего спирта.

Доп. материал:
Для решения задачи, мы должны сначала вычислить количество теплоты Q1, которое передается от спиртовки к воде:

Q1 = 200 г * 4200 Дж/(кг⋅∘C) * (100∘C - 20∘C)

Затем рассчитаем количество теплоты, выделяемое сгоранием спирта:

Q2 = m1 * 27 МДж/кг

И, наконец, используйте формулу КПД, чтобы вычислить массу сгоревшего спирта:

35% = Q1 / Q2

m1 = Q1 / (q * η)

Совет: Чтобы лучше понять эту тему, рекомендуется в первую очередь ознакомиться с понятием сохранения энергии и законами термодинамики. Также полезно изучить удельную теплоемкость и удельную теплоту сгорания различных веществ. Расчеты изменения теплоты и массы очень важны при решении подобных задач.

Задача на проверку:
Задача: В стеклянной пробирке массой 150 г находится 100 г воды при температуре 25∘C. Если температура нагревания и количество теплоты выделенной сгоранием спирта равны 80∘C и 24 МДж/кг соответственно, вычислите массу сгоревшего спирта. КПД равен 40%.