4. На газовой горелке нагрели 2 л воды от 20 °C до кипения (100 °C). Какова масса сгоревшего газа? Удельная теплоёмкость воды 4200 Дж/(кг·°C), удельная теплота сгорания природного газа 4,4·10⁷ Дж/кг, плотность воды 1000 кг/м³.

Дано: \(V=2\) л = \(0{,}002\) м³; \(\rho=1000\) кг/м³; \(c=4200\) Дж/(кг·°C); \(t_1=20\) °C; \(t_2=100\) °C; \(q=4{,}4\cdot10^7\) Дж/кг.

Найдём массу воды: \(m_{\text{в}}=\rho V=1000\cdot0{,}002=2\) кг.

Количество теплоты, полученное водой: \(Q=cm_{\text{в}}(t_2-t_1)=4200\cdot2\cdot(100-20)=672000\) Дж.

Предполагая, что всё тепло сгорания газа передано воде, найдём массу газа: \(m_{\text{г}}=Q/q=672000/(4{,}4\cdot10^7)\approx0{,}0153\) кг.

Ответ: сгорело примерно 0,015 кг (15 г) газа, если потерями тепла пренебречь.