До якої температури можна підігріти 10 кг міді, використовуючи тепло, яке може виділитися під час повного згорання

Чтобы решить эту задачу, нам нужно учесть два аспекта: количество тепла, выделяемого при сгорании дров, и теплоемкость меди.

Сначала найдем количество выделяемого тепла при сгорании дров. Для этого воспользуемся химическим уравнением сгорания древесины:

\[
C_6H_{12}O_6 + 6O_2 \rightarrow 6CO_2 + 6H_2O
\]

При полном сгорании 1 моль глюкозы, обозначенной формулой \(C_6H_{12}O_6\), выделяется 2800 кДж тепла. Мы имеем 100 г дров, поэтому рассчитаем количество молей глюкозы:

\[
n = \frac{m}{M}
\]

где \(n\) - количество молей, \(m\) - масса вещества, \(M\) - молярная масса. Молярная масса глюкозы равна 180 г/моль:

\[
n = \frac{100}{180} = 0.5556 \text{ моль}
\]

Теперь рассчитаем количество выделяемого тепла для 0.5556 моль глюкозы:

\[
Q = 0.5556 \times 2800 = 1555.6 \text{ кДж}
\]

Теперь перейдем к рассмотрению теплоемкости меди. У каждого вещества есть своя теплоемкость, которая определяет количество тепла, которое нужно передать для нагревания данного вещества на 1 градус Цельсия.

У меди теплоемкость равна 0.39 кДж/(кг*°C). Для нашей задачи нам нужно нагреть 10 кг меди на определенное количество градусов. Найдем количество тепла, необходимое для нагрева меди:

\[
Q_{\text{нагрев}} = m \times c \times \Delta T
\]

где \(Q_{\text{нагрев}}\) - количество тепла, \(m\) - масса вещества, \(c\) - теплоемкость, \(\Delta T\) - изменение температуры.

Мы хотим нагреть медь до определенной температуры, поэтому формула будет выглядеть следующим образом:

\[
Q_{\text{нагрев}} = 10 \times 0.39 \times \Delta T
\]

Теперь нам нужно найти значение \(\Delta T\), при котором количество выделяемого тепла при сгорании дров будет достаточно для нагревания меди:

\[
Q_{\text{нагрев}} \leq Q
\]

Подставим значения и решим неравенство:

\[
10 \times 0.39 \times \Delta T \leq 1555.6
\]

\[
3.9 \times \Delta T \leq 1555.6
\]

\[
\Delta T \leq \frac{1555.6}{3.9}
\]

\[
\Delta T \leq 399.9 \, \text{°C}
\]

Таким образом, можно подогреть 10 кг меди до температуры, не превышающей 399.9 °C, используя тепло, выделяемое при полном сгорании 100 г дров. Обратите внимание, что в данном решении мы не учитывали потери тепла, которые могут возникнуть в реальных условиях.