2. (№ 135, сб.) Определите удельную теплоту сгорания этилового спирта, если известно, что при полном сгорании его массы m = 1,05 г выделяется количество теплоты, равное количеству теплоты, необходимому для нагревания куска льда объёмом V = 3,0 дм³ от температуры t₁ = −10 °C до температуры t₂ = −5,0 °C. Плотность льда ρ = 900 кг/м³.

Дано: m = 1,05 г = 0,00105 кг; V = 3,0 дм³ = 0,0030 м³; ρ = 900 кг/м³; t₁ = −10 °C; t₂ = −5,0 °C; удельная теплоёмкость льда c = 2100 Дж/(кг·°C).

1. Найдём массу льда: \(m_{л}=\rho V=900\cdot0.0030=2.7\) кг.

2. Изменение температуры льда: \(\Delta t=t_2-t_1=(-5)-(-10)=5\) °C.

3. Количество теплоты, необходимое для нагревания льда: \(Q=c m_{л}\Delta t=2100\cdot2.7\cdot5=28350\) Дж.

4. По условию это количество теплоты выделяется при сгорании спирта: \(Q=q m\). Поэтому \(q=\frac{Q}{m}=\frac{28350}{0.00105}=27000000\) Дж/кг.

Ответ: \(q=2.7\cdot10^7\) Дж/кг = 27 МДж/кг.