7*. Ученики провели опыт для оценки удельной теплоты сгорания спир- та. Какое значение они получили, если масса спиртовки до начала опыта была равна 155 г, после опыта 153 г, в…
7*. Ученики провели опыт для оценки удельной теплоты сгорания спир- та. Какое значение они получили, если масса спиртовки до начала опыта была равна 155 г, после опыта 153 г, в алюминиевом калори- метре массой 50 г было 200 г воды и в процессе нагревания её темпе- ратура изменилась на 60 °С?
Для определения удельной теплоты сгорания спирта нам нужно сначала рассчитать, сколько тепла выделилось в процессе нагревания воды в калориметре.
Формула для вычисления количества теплоты:
\( Q = c \cdot m \cdot \Delta T \)
где:
- \( Q \) — количество теплоты, полученное водой;
- \( c \) — удельная теплоёмкость воды (обычно \( c = 4.18 \, \text{Дж/(г°С)} \));
- \( m \) — масса воды (в данном случае \( 200 \, \text{г} \));
- \( \Delta T \) — изменение температуры (в данном случае \( 60 \, \text{°С} \)).
Подставим значения:
\[ Q = 4.18 \, \text{Дж/(г°С)} \cdot 200 \, \text{г} \cdot 60 \, \text{°С} \]
\[ Q = 4.18 \cdot 200 \cdot 60 \]
\[ Q = 4.18 \cdot 12000 \]
\[ Q = 50160 \, \text{Дж} \]
Теперь рассчитаем, сколько спирта сгорело:
Масса спирта, сгоревшего в процессе опыта, составляет:
\[ m_{\text{спирта}} = m_{\text{начальная}} - m_{\text{конечная}} = 155 \, \text{г} - 153 \, \text{г} = 2 \, \text{г} \]
Теперь определим удельную теплоту сгорания спирта:
Удельная теплота \( q \) сгорания спирта рассчитывается как отношение выделившегося тепла к массе сгоревшего спирта:
\[ q = \frac{Q}{m_{\text{спирта}}} = \frac{50160 \, \text{Дж}}{2 \, \text{г}} \]
\[ q = 25080 \, \text{Дж/г} \]
Таким образом, значение удельной теплоты сгорания спирта, полученное учениками, равно \( 25080 \, \text{Дж/г} \).
