Для решения данной задачи используем термодинамику, в частности, понятие теплотворной способности (калорийности) спирта и выделяемого тепло при сгорании.
Дано:
- Масса нафталина \( m_{\text{нафталин}} = 200 \, \text{г} \)
- Температура плавления нафталина \( T_{\text{плав}} = 80^\circ C \)
Находим необходимые данные:
- Теплота плавления нафталина \( Q_{\text{нафталин}} \). Латентная теплота плавления нафталина составляет примерно \( 200 \, \text{Дж/г} \). Это значение показывает, сколько энергии требуется для плавления 1 грамма нафталина.
- Тогда общая теплота, необходимая для плавления 200 г нафталина:
\[ Q_{\text{нафталин}} = m_{\text{нафталин}} \times L_{\text{нафталин}} = 200 \, \text{г} \times 200 \, \text{Дж/г} = 40000 \, \text{Дж} \]
Сгорание спирта:
- Считаем, что мы будем использовать этанол (спирт) как топливо. Выделение тепла при сгорании этанола составляет примерно \( 30 \, \text{МДж/кг} \), что соответствует \( 30 \, \text{Дж/г} \).
Находим массу спирта:
- Для нахождения массы спирта \( m_{\text{спирт}} \), необходимой для выделения \( 40000 \, \text{Дж} \), используем формулу:
\[ Q = m_{\text{спирт}} \times Q_{\text{исп. спирта}} \]
Подставим известные значения:
\[ 40000 \, \text{Дж} = m_{\text{спирт}} \times 30 \, \text{Дж/г} \]
Теперь решим это уравнение для \( m_{\text{спирт}} \):
\[ m_{\text{спирт}} = \frac{40000 \, \text{Дж}}{30 \, \text{Дж/г}} \approx 1333.33 \, \text{г} \]
Таким образом, для расплавления 200 г нафталина при температуре 80°C потребуется примерно 1333.33 грамма спирта.