2. Сколько воды можно нагреть от 20°C до кипения, используя тепло, выделившееся при полном сгорании 5 кг каменного угля?

Примем удельную теплоту сгорания каменного угля \(q=3.0\cdot10^7\) Дж/кг. Считаем, что всё выделившееся тепло передаётся воде, то есть потерями пренебрегаем.

При сгорании угля выделится:

\(Q=m_{\text{угля}}q=5\cdot3.0\cdot10^7=1.5\cdot10^8\) Дж.

Для нагревания воды от 20 °C до 100 °C требуется \(Q=m_{\text{воды}}c\Delta T\), где \(c=4200\) Дж/(кг·°C), \(\Delta T=80\) °C.

Тогда \(m_{\text{воды}}=\dfrac{1.5\cdot10^8}{4200\cdot80}\approx446\) кг.

Ответ: в идеальных условиях можно нагреть примерно 446 кг воды.