Упражнение 9. 7*. Ученики провели опыт для оценки удельной теплоты сгорания спирта. Какое значение они получили, если масса спиртовки до начала опыта была равна 155 г, после опыта 153 г, в алюминиевом калориметре массой 50 г было 200 г воды и в процессе нагревания её температура изменилась на 60 °C?

Считаем, что вся теплота от сгорания спирта пошла на нагревание воды и алюминиевого калориметра.

Масса сгоревшего спирта: \(m_{сп}=155-153=2\) г = \(0.002\) кг.

Теплота, полученная водой и калориметром:

\(Q=(c_{в}m_{в}+c_{Al}m_{Al})\Delta t\).

Подставим \(c_{в}=4200\) Дж/(кг·°C), \(m_{в}=0.200\) кг, \(c_{Al}=900\) Дж/(кг·°C), \(m_{Al}=0.050\) кг, \(\Delta t=60\) °C:

\(Q=(4200\cdot0.200+900\cdot0.050)\cdot60=53\,100\) Дж.

Тогда удельная теплота сгорания спирта:

\(q=\frac{Q}{m_{сп}}=\frac{53\,100}{0.002}=2.655\cdot10^7\) Дж/кг.

Ответ: примерно \(2.7\cdot10^7\) Дж/кг.