Определите КПД спиртовки, если для нагревания 100 г воды от 20 до 90 °С сожгли 5 г спирта. ответ запишите в процентах и округлите до целого. Удельная теплоёмкость воды 4200 Дж/(кг·°C), удельная теплота сгорания спирта 27 МДж/кг.

M1 = 1,2 кг; m2 = 1,9 кг; m3 = 650гр = 0,65 кг; t1 = 20 С; t2 = 25 С; t3 = 100 С
Запишем уравнение теплового баланса
Q1 + Q2 = Q3
где Q1 - количество теплоты поглощенное стальным чайником
Q2 - количество теплоты поглощенное водой
Q3 - количество теплоты отданное бруском
Тогда c1*m1 * (t2-t1) + c2*m2 * (t2-t1) = c3*m3 * (t3-t2)
Удельная теплоемкость стали 0,46 кДж/(кг*К), воды 4,18 кДж/(кг*К)
Тогда
0,46*1,2*(25-20) + 4,18*1,9*(25-20) = с3 * 0,65 (100-25)
Отсюда с3 = 0,87 кДж/(кг*К)
Данной удельная теплоемкость может соответствовать Глина у которой с = 0,88 кДж/(кг*К)

Объяснение:

Дано:

ν = 1 моль

i = 3 - (число степеней свободы одноатомного газа)

<Vкв₁> = 350 м/с

<Vкв₂> = 380 м/с

p - const

A = 292 Дж

M - ?

1)

Учтем, что среднеквадратичная скорость:

<Vкв> = √ (3·R·T/M)

Возведем в квадрат:

<Vкв>² = 3·R·T/M

Тогда температура:

T₁ = <Vкв₁>² ·M / (3·R)

T₂ = <Vкв₂>² ·M / (3·R)

Разность температур:

ΔT = T₂ - T₁ = (<Vкв₂>² - <Vкв₁>²) ·M / (3·R)

Чтобы не загромождать решение, вычислим:

ΔT = (380² - 350²) ·M / (3·8,31) ≈ 878·M  (К)         (1)

2)

Работа при изобарном процессе:

A = ν·R·ΔT

или, с учетом результата (1)

A = 878·ν·R·M

Молярная масса:

M = A / (878·ν·R) = 292 / (878·1·8,31) ≈ 40·10⁻³ кг/моль  (похоже на Ar (аргон))