Масса льда: m = 200 г = 0,2 кг.
Начальная температура льда: t₁ = -5 °C.
Температура плавления льда: t₂ = 0 °C.
Температура кипения воды: t₃ = 100 °C.
Найти нужно массу спирта: mₓ - ?
0. Тепло полученное с сгорания спирта тратится на нагревание льда до температуры плавления, плавление льда, нагревание воды до температуры кипения, то есть:
1. Теплота сгорания спирта:
где Дж/кг - удельная теплота сгорания спирта.
2. Теплота нагревания льда:
где Дж/(кг × °C) - удельная теплоёмкость льда.
3. Теплота плавления льда:
где Дж/кг - удельная теплота плавления льда.
4. Теплота нагревания воды:
где Дж/(кг × °C) - удельная теплоёмкость воды.
5. Объединяем (0) - (4):
6. Выразим нужную массу из (5):
(кг).
Переведём в граммы: 0.00507 кг = 5,07 г.
Масса льда: m = 200 г = 0,2 кг.
Начальная температура льда: t₁ = -5 °C.
Температура плавления льда: t₂ = 0 °C.
Температура кипения воды: t₃ = 100 °C.
Найти нужно массу спирта: mₓ - ?
Решение:0. Тепло полученное с сгорания спирта тратится на нагревание льда до температуры плавления, плавление льда, нагревание воды до температуры кипения, то есть:
1. Теплота сгорания спирта:
где
Дж/кг - удельная теплота сгорания спирта.
2. Теплота нагревания льда:
где
Дж/(кг × °C) - удельная теплоёмкость льда.
3. Теплота плавления льда:
где
Дж/кг - удельная теплота плавления льда.
4. Теплота нагревания воды:
где
Дж/(кг × °C) - удельная теплоёмкость воды.
5. Объединяем (0) - (4):
6. Выразим нужную массу из (5):
Численно получим:Переведём в граммы: 0.00507 кг = 5,07 г.
ответ: 5,07 г.