Сколько литров спирта можно нагреть на 2 градуса цельсия за счет энергии выделиться в результате охлаждения и кристаллизации 2кг воды с начальной температурой 30 градусов цельсия

Предыдущий
вопрос Следующий
вопрос

Для решения данной задачи необходимо использовать уравнение теплового баланса:

Qпотерянный = Qполученный

Где Qпотерянный - количество тепла, ушедшее на охлаждение и кристаллизацию воды, а Qполученный - количество тепла, необходимое для нагрева спирта.

Для начала надо найти количество тепла, ушедшее на охлаждение и кристаллизацию воды:

Qпотерянный = mcΔt

Где m - масса воды, c - удельная теплоемкость воды (4,18 Дж/г°C), Δt - изменение температуры.

m = 2кг = 2000г
c = 4,18 Дж/г°C
Δt = 30°C - 0°C = 30°C

Подставляем данные в формулу:

Qпотерянный = 2000г 4,18 Дж/г°C 30°C = 250800 Дж

Теперь найдем количество тепла, необходимое для нагрева спирта:

Qполученный = mcΔt

Где m - масса спирта, c - удельная теплоемкость спирта (2,43 Дж/г°C), Δt - изменение температуры.

Поскольку в задании не указана начальная температура спирта, предположим, что она также равна 0°C.

Qполученный = mcΔt

250800 Дж = m2,43 Дж/г°C 2°C
250800 Дж = 4,86 м * м
m = 51550,62 г = 51,55 кг

Следовательно, можно нагреть 51,55 литров спирта на 2 градуса Цельсия за счет энергии, выделенной при охлаждении и кристаллизации 2 кг воды с начальной температурой 30 градусов Цельсия.