Задача 2. Сколько спирта нужно сжечь, чтобы вскипятить 1,5 л воды, взятой при температуре 20 °C? Считайте, что вся теплота, выделенная при сгорании спирта, пойдёт на нагревание воды?

Дано: \(V_{\text{воды}}=1.5\ \text{л}\), \(t_1=20\ ^\circ\text{C}\), \(t_2=100\ ^\circ\text{C}\), \(c_{\text{воды}}=4200\ \text{Дж/(кг·}^\circ\text{C)}\). Используем табличное значение удельной теплоты сгорания этилового спирта \(q=27\cdot10^6\ \text{Дж/кг}\).

1. Масса воды: \(m_{\text{воды}}=1.5\ \text{кг}\), поскольку плотность воды приблизительно равна \(1\ \text{кг/л}\).

2. Количество теплоты для нагревания воды до кипения: \(Q=c m_{\text{воды}}(t_2-t_1)=4200\cdot1.5\cdot(100-20)=504000\ \text{Дж}\).

3. По условию вся теплота сгорания спирта нагревает воду, поэтому \(qm=Q\). Тогда \(m=\frac{Q}{q}=\frac{504000}{27\cdot10^6}\approx0.0187\ \text{кг}\).

Ответ: нужно сжечь примерно 0,019 кг (19 г) спирта.