Чтобы решить эту задачу, начнем с определения количества выделяемого тепла при сгорании 1 грамма водорода. Удельная теплота сгорания водорода составляет 120 МДж/кг. Это означает, что при сгорании 1 кг водорода выделяется 120 МДж тепла.
При сгорании 1 г (0,001 кг) водорода выделится:
\[ Q = 120 \, \text{МДж/кг} \times 0,001 \, \text{кг} = 0,12 \, \text{МДж} = 120 \, \text{кДж}. \]
Теперь у нас есть 9 г водяного пара, который образуется в результате сгорания 1 г водорода. Чтобы перейти к килограммам, нужно перевести граммы:
\[ 9 \, \text{г} = 0,009 \, \text{кг}. \]
Используем формулу для определения изменения температуры, которая связывает выделенное тепло, массу и удельную теплоемкость:
\[ Q = m \cdot c \cdot \Delta T, \]
где:
- \( Q \) — выделенное тепло (в кДж),
- \( m \) — масса воды (в кг),
- \( c \) — удельная теплоемкость (в кДж/(кг °C)),
- \( \Delta T \) — изменение температуры (в °C).
Мы знаем, что:
- \( Q = 120 \, \text{кДж} \),
- \( m = 0,009 \, \text{кг} \),
- \( c = 2 \, \text{кДж/(кг °C)} \).
Подставим известные значения в формулу:
\[ 120 = 0,009 \cdot 2 \cdot \Delta T. \]
Теперь решим уравнение для \( \Delta T \):
\[ \Delta T = \frac{120}{0,009 \cdot 2} = \frac{120}{0,018} = 6666,67 \, \text{°C}. \]
Округляем до целого числа:
\[ \Delta T \approx 6667 \, \text{°C}. \]
Таким образом, температура водяного пара поднялась бы приблизительно на 6667 °C.