§ 13. Энергия топлива. Удельная теплота сгорания — Упражнение 10 — 7 — стр. 51

Дано:
- Масса спиртовки до опыта \(m_1 = 155 \, \text{г}\),
- Масса спиртовки после опыта \(m_2 = 153 \, \text{г}\),
- Масса сгоревшего спирта \(m = m_1 - m_2 = 155 - 153 = 2 \, \text{г} = 0{,}002 \, \text{кг}\),
- Масса воды \(m_{\text{воды}} = 200 \, \text{г} = 0{,}2 \, \text{кг}\),
- Масса алюминиевого калориметра \(m_{\text{кал}} = 50 \, \text{г} = 0{,}05 \, \text{кг}\),
- Изменение температуры воды \(\Delta t = 60°\text{C}\),
- Удельная теплоёмкость воды \(c_{\text{воды}} = 4200 \, \text{Дж/кг·°С}\),
- Удельная теплоёмкость алюминия \(c_{\text{ал}} = 920 \, \text{Дж/кг·°С}\).

Решение:
1. Найдём количество теплоты, поглощённой водой:
\(Q_{\text{вода}} = c_{\text{воды}} m_{\text{воды}} \Delta t = 4200 \cdot 0{,}2 \cdot 60 = 50\,400 \, \text{Дж}.\)

2. Найдём количество теплоты, поглощённой калориметром:
\(Q_{\text{кал}} = c_{\text{ал}} m_{\text{кал}} \Delta t = 920 \cdot 0{,}05 \cdot 60 = 2\,760 \, \text{Дж}.\)

3. Полное количество теплоты:
\(Q_{\text{общ}} = Q_{\text{вода}} + Q_{\text{кал}} = 50\,400 + 2\,760 = 53\,160 \, \text{Дж}.\)

4. Удельная теплота сгорания спирта:
\(q = \frac{Q_{\text{общ}}}{m} = \frac{53\,160}{0{,}002} = 26\,580\,000 \, \text{Дж/кг}.\)

Ответ: Удельная теплота сгорания спирта \(q = 26{,}58 \cdot 10^6 \, \text{Дж/кг}\).