При сгорании 1 г водорода образуется 9 г водяного пара, удельная теплоемкость которого равна 2 кДж/(кг .°С). Если бы всё выделяемое тепло шло на нагрев получающегося водяного…

Для решения этой задачи нам нужно использовать уравнение, связанное с выделением тепла при сгорании, и формулу для расчета изменения температуры воды.

1. Определим количество выделяемого тепла.

Удельная теплота сгорания водорода равна 120 МДж/кг. Сжигаем 1 г водорода. Переведем массу в килограммы:

\[ 1 \, \text{г} = 0.001 \, \text{кг} \]

Теперь можем расчитать выделяемое тепло:

\[ Q = m \cdot q = 0.001 \, \text{кг} \cdot 120 \, \text{МДж/кг} = 0.001 \cdot 120 \cdot 10^6 \, \text{Дж} = 120 \, \text{Дж} \]

2. Определим количество водяного пара.

По условиям задачи, образуется 9 г водяного пара. Переведем в килограммы:

\[ 9 \, \text{г} = 0.009 \, \text{кг} \]

3. Используем формулу для расчета изменения температуры.

Изменение температуры можно рассчитать по формуле:

\[ Q = m \cdot c \cdot \Delta T \]

где:

• \(Q\) – количество тепла (120 Дж),
• \(m\) – масса водяного пара (0.009 кг),
• \(c\) – удельная теплоемкость (2 кДж/(кг·°С) = 2000 Дж/(кг·°С)),
• \(\Delta T\) – изменение температуры в °С.

Теперь подставим известные значения:

\[ 120 \, \text{Дж} = 0.009 \, \text{кг} \cdot 2000 \, \text{Дж/(кг·°С)} \cdot \Delta T \]

4. Перепишем уравнение для нахождения \(\Delta T\):

\[ \Delta T = \frac{120 \, \text{Дж}}{0.009 \, \text{кг} \cdot 2000 \, \text{Дж/(кг·°С)}} \]

Сначала посчитаем знаменатель:

\[ 0.009 \cdot 2000 = 18 \, \text{Дж/°С} \]

Теперь подставим в формулу:

\[ \Delta T = \frac{120}{18} \approx 6.67 \, °C \]

5. Округлим до целого числа:

\[ \Delta T \approx 7 \, °C \]

Таким образом, температура водяного пара поднимется примерно на 7 градусов Цельсия.