Для определения КПД спиртовки необходимо вычислить количество тепловой энергии, которое было выделено при сгорании 10 г спирта.
Согласно химическому уравнению сгорания спирта, один молекула спирта выделяет 805 кДж энергии. Узнаем сколько молекул спирта было сожжено:
10 г спирта = 10 г / 46,07 г/моль = 0,217 моль спирта.
Теперь вычислим количество выделенной энергии:
0,217 моль спирта * 805 кДж/моль = 174 кДж
Теперь рассчитаем КПД спиртовки, используя формулу:
КПД = (выделенная энергия / энергия входящая в систему) * 100%
В данном случае энергия входящая в систему - это количество тепловой энергии в воде, которую нагрели до 60 градусов:
Q = m c ΔT Q = 300 г 4,18 Дж/(г град) * 60 град = 75120 Дж
75120 Дж = 75,12 кДж
Теперь рассчитаем КПД:
КПД = (174 кДж / 75,12 кДж) * 100% ≈ 231%
КПД спиртовки не может превышать 100%, так как это означало бы, что система производит больше энергии, чем получила. Вероятно, была допущена ошибка в расчетах.
Для определения КПД спиртовки необходимо вычислить количество тепловой энергии, которое было выделено при сгорании 10 г спирта.
Согласно химическому уравнению сгорания спирта, один молекула спирта выделяет 805 кДж энергии. Узнаем сколько молекул спирта было сожжено:
10 г спирта = 10 г / 46,07 г/моль = 0,217 моль спирта.
Теперь вычислим количество выделенной энергии:
0,217 моль спирта * 805 кДж/моль = 174 кДж
Теперь рассчитаем КПД спиртовки, используя формулу:
КПД = (выделенная энергия / энергия входящая в систему) * 100%
В данном случае энергия входящая в систему - это количество тепловой энергии в воде, которую нагрели до 60 градусов:
Q = m c ΔT
Q = 300 г 4,18 Дж/(г град) * 60 град = 75120 Дж
75120 Дж = 75,12 кДж
Теперь рассчитаем КПД:
КПД = (174 кДж / 75,12 кДж) * 100% ≈ 231%
КПД спиртовки не может превышать 100%, так как это означало бы, что система производит больше энергии, чем получила. Вероятно, была допущена ошибка в расчетах.