Сгорает 17 литров спирта, и полностью расплавляется лед, взятый при 0 градусах Цельсия. Какова масса расплавленного
Сгорает 17 литров спирта, и полностью расплавляется лед, взятый при 0 градусах Цельсия. Какова масса расплавленного льда? Не учитывайте потери тепла. Ответ укажите в граммах. Известны следующие данные: удельная теплота сгорания спирта - 27·106 Дж/кг, удельная теплота плавления льда - 34·104 Дж/кг, плотность спирта - 0,8 г/см3.
14.11.2023 02:08
Объяснение: Для решения этой задачи нам необходимо использовать закон сохранения энергии. Сначала найдем количество теплоты, выделившейся при сгорании спирта. Это можно сделать, умножив удельную теплоту сгорания спирта на массу спирта.
Q1 = (27·10^6 Дж/кг) * (17 кг) = 459·10^6 Дж
Затем найдем количество теплоты, необходимое для плавления льда. Для этого умножим удельную теплоту плавления льда на массу льда.
Q2 = (34·10^4 Дж/кг) * (m кг)
Так как теплота, выделившаяся при сгорании спирта, полностью плавит лед, количество выделенной теплоты равно количеству теплоты, необходимому для плавления льда.
Q1 = Q2
459·10^6 Дж = (34·10^4 Дж/кг) * (m кг)
Поделив обе части уравнения на (34·10^4 Дж/кг), найдем массу расплавленного льда.
m = 459·10^6 Дж / (34·10^4 Дж/кг) = 13500 кг
Ответ: Масса расплавленного льда составляет 13500 кг или 13500000 г.
Совет: Для более понятного понимания концепции закона сохранения энергии, рекомендуется проводить дополнительные исследования и эксперименты на эту тему. Это поможет вам уяснить, как теплота переходит от одного вещества к другому и как сохраняется в системе.
Проверочное упражнение: При сгорании 5 литров спирта выделилось 405·10^6 Дж теплоты. Какая масса льда была полностью расплавлена? (Удельная теплота сгорания спирта - 27·10^6 Дж/кг, удельная теплота плавления льда - 34·10^4 Дж/кг) (Ответ в граммах)
Пояснение:
Для решения этой задачи, мы будем использовать первый закон термодинамики, который гласит, что количество тепла, переданного одному веществу, равно количеству тепла, полученному другим веществом.
В данном случае мы знаем удельные теплоты сгорания спирта и плавления льда, а также объем сгоревшего спирта. Мы также знаем плотность спирта.
Сначала найдем количество переданной энергии в результате сгорания спирта. Используя формулу:
Энергия = масса * удельная теплота
Мы найдем, что энергия, выделившаяся при сгорании спирта, равна (масса спирта) * (удельная теплота сгорания спирта).
Затем найдем массу расплавившегося льда, используя следующую формулу:
Масса льда = (выделившаяся энергия) / (удельная теплота плавления льда)
Мы подставим известные значения, чтобы получить конечный ответ в граммах.
Доп. материал:
Вычислим массу расплавленного льда.
Удельная теплота сгорания спирта = 27 * 10^6 Дж/кг
Удельная теплота плавления льда = 34 * 10^4 Дж/кг
Плотность спирта = 0,8 г/см^3
Объем сгоревшего спирта = 17 литров
Энергия сгорания спирта = (масса спирта) * (удельная теплота сгорания спирта)
Масса льда = (энергия сгорания спирта) / (удельная теплота плавления льда)
Совет:
Для понимания этого понятия можно провести дополнительные эксперименты или прочитать дополнительную литературу о законах термодинамики и использовать их в примерах задач.
Задание для закрепления:
Сколько ледяных кубиков (объемом 2 см^3 каждый) можно расплавить с помощью сгорания 1 литра спирта? (Удельная теплота плавления льда равна 34 * 10^4 Дж/кг) Ответ указать в штуках.