5. На керосиновой горелке нагревали воду массой m_{1} = 5, 0 кг от тем пературы t = 20 deg * C до кипения. Определите теплоты в окружающую среду, если масса сгоревшего керосина…

Для решения задачи нам нужно найти количество теплоты, которое передается воде от сгоревшего керосина. Мы начнем с применения уравнения, связывающего количество теплоты, выделяющееся при сгорании керосина, с его массой и удельной теплотой сгорания.

1. Определим количество теплоты, выделяющееся при горении керосина: Для этого используем формулу: \[ Q = m_{2} \cdot q \] где:

   • \( Q \) — количество теплоты,
   • \( m_{2} = 60 \, \text{г} = 0,060 \, \text{кг} \) (переведем граммы в килограммы),
   • \( q = 43 \, \text{МДж/кг} = 43 \times 10^6 \, \text{Дж/кг} \) — удельная теплота сгорания керосина.

   Подставим значения: \[ Q = 0,060 \, \text{кг} \times 43 \times 10^6 \, \text{Дж/кг} = 2,580 \times 10^6 \, \text{Дж} \]

2. Определим количество теплоты, необходимое для нагрева воды: Используем формулу: \[ Q_{вода} = m_{1} \cdot c \cdot \Delta t \] где:

   • \( m_{1} = 5,0 \, \text{кг} \) — масса воды,
   • \( c = 4,2 \times 10^3 \, \text{Дж/(кг} \cdot \text{°C)} \) — теплота емкости воды,
   • \( \Delta t = t_{конечное} - t_{начальное} = 100 \, \text{°C} - 20 \, \text{°C} = 80 \, \text{°C} \).

   Подставим значения: \[ Q_{вода} = 5,0 \, \text{кг} \times 4,2 \times 10^3 \, \text{Дж/(кг} \cdot \text{°C)} \times 80 \, \text{°C} = 1,680 \times 10^6 \, \text{Дж} \]

3. Определим количество теплоты, переданное в окружающую среду: Количество теплоты, переданное в окружающую среду, будет равно разнице между количеством теплоты, выделившимся при горении керосина и количеством теплоты, использованной для нагрева воды: \[ Q_{окр} = Q - Q_{вода} \] \[ Q_{окр} = 2,580 \times 10^6 \, \text{Дж} - 1,680 \times 10^6 \, \text{Дж} = 0,900 \times 10^6 \, \text{Дж} \]

Таким образом, количество теплоты, переданное в окружающую среду, составляет 900 кДж.