2. Определите, до какой температуры можно нагреть 3 л воды с начальной температурой 20 °C, если на её нагревание полностью расходуется теплота, выделившаяся при взаимодействии 15,7 л углекислого газа (н.у.) с оксидом кальция. Удельную теплоёмкость воды примите равной 4184 Дж/(кг·°C). В данном пункте задачи ответы на промежуточные расчёты необходимо округлять до десятых. Ответ укажите в °C и округлите до [числовые данные обрезаны].

Дано: объём воды — 3 л, начальная температура — 20 °C; объём углекислого газа при н.у. — 15,7 л; удельная теплоёмкость воды — 4184 Дж/(кг·°C). Считаем, что реакция протекает по уравнению CaO + CO₂ → CaCO₃, и используем стандартную энтальпию реакции около 178,3 кДж на моль CO₂.

Масса воды: 3 л = 3 кг.

Количество вещества углекислого газа при н.у.:

\(n = \frac{15.7}{22.4} \approx 0.7\) моль.

Теплота, выделившаяся в реакции:

\(Q \approx 0.7 \cdot 178.3 = 124.8\) кДж = 124800 Дж.

Из уравнения теплового баланса \(Q = cm\Delta T\):

\(\Delta T = \frac{124800}{4184 \cdot 3} \approx 9.9\) °C.

Конечная температура:

\(T = 20 + 9.9 = 29.9\) °C.

В конце изображения обрезано требование о точности округления, поэтому округлить строго до указанного разряда нельзя. По приведённым промежуточным расчётам температура составляет приблизительно 29,9 °C. Чтобы оформить окончательное округление точно по условию, нужен видимый конец строки.

Ответ: примерно 29,9 °C.