3. Начальная температура четырёх литров воды 15 °C. До какой температуры можно было бы нагреть эту воду при сжигании 1 г водорода? (Считать, что теплота сгорания водорода целиком пошла на нагревание воды.)

Примем табличную удельную теплоту сгорания водорода \(q = 120\) МДж/кг, удельную теплоёмкость воды \(c = 4200\) Дж/(кг·°C), а плотность воды — 1 кг/л.

Масса воды: \(m_{в} = 4\) кг. Масса водорода: \(m_{H_2} = 1\) г \(= 0.001\) кг.

Количество теплоты при сгорании водорода: \(Q = qm_{H_2} = 120000000 \cdot 0.001 = 120000\) Дж.

Повышение температуры воды: \(\Delta t = Q/(cm_{в}) = 120000/(4200 \cdot 4) \approx 7.14\) °C.

Конечная температура: \(t = 15 + 7.14 \approx 22.1\) °C.

Ответ: примерно 22 °C.