Какой объем воды можно подогреть на 60 градусов, если учесть, что вся выделяемая теплота при сгорании 210 граммов

Тема: Теплота сгорания и нагревание воды

Объяснение: Чтобы решить эту задачу, нам понадобятся две формулы: формула для вычисления теплоты сгорания и формулы для вычисления количества тепла, необходимого для нагревания воды.

Сначала нам нужно найти теплоту сгорания каменного угля. Пусть Q буде теплота сгорания. Масса каменного угля - 210 г. Теперь мы можем использовать формулу Q = mcΔT, где m - масса, c - удельная теплоемкость и ΔT - разница температур. Зная, что уголь полностью сгорает и все выделяемое тепло используется для нагревания воды, мы знаем, что Q также является теплотой, необходимой для нагревания воды.

Допустим, удельная теплоемкость воды c = 4.18 J/g°C. Нам нужно повысить температуру воды на 60°C, а масса воды будет обозначена как m_воды. Мы можем использовать формулу Q = mcΔT, где Q - теплота, m - масса и ΔT - разница температур.

Теперь, зная, что Q сгорания угля равна Q нагревания воды, мы можем объединить эти две формулы и найти m_воды (массу воды), которую можно нагреть на 60°C. Уравнение будет выглядеть следующим образом: mcΔT = mcΔT.

Пример использования: Если теплота сгорания каменного угля равна 21000 Дж/г и у нас есть 210 г каменного угля, то масса воды, которую можно подогреть на 60 градусов, будет:

(210 г) * (4.18 Дж/г°C) * (60°C) / (21000 Дж/г) = 17.82 г воды.

Совет: При решении задач по нагреванию воды, важно учитывать, что удельная теплоемкость различных веществ может отличаться. Обязательно используйте правильные значения удельной теплоемкости для ваших вычислений. Также учтите, что данная задача предполагает, что теплота сгорания угля полностью используется для нагрева воды.

Упражнение: Сколько граммов воды можно нагреть на 80 градусов, если при сгорании 300 граммов метана выделяется 100000 Дж теплоты? (Удельная теплоемкость воды c = 4.18 J/g°C)