Яка є максимальна кількість води з початковою температурою 20°С, яку можна перетворити на пару при температурі 100°С

Для решения данной задачи мы будем применять формулу, описывающую изменение теплоты вещества. Формула имеет вид:

\(Q = mc\Delta T\),

где \(Q\) - количество теплоты, \(m\) - масса вещества, \(c\) - его удельная теплоемкость, а \(\Delta T\) - изменение температуры.

В нашем случае мы хотим вычислить максимальное количество воды, которое может превратиться в пар при температуре 100°С, используя теплоту, выделяющуюся при сгорании 10 г бензина.

Для начала нам понадобится значение удельной теплоемкости воды. Удельная теплоемкость воды составляет около 4,18 J/(g°C). Теплота \(Q\) для воды может быть вычислена, используя данное значение и формулу:

\(Q = mc\Delta T\).

Так как мы знаем температуру, то \(\Delta T = 100 - 20 = 80°C\). Мы также знаем, что масса 10 г бензина, поэтому \(m = 10\) г.

Подставляя значения в формулу, получим:

\(Q = 10 \cdot 4,18 \cdot 80 = 3344\) Дж.

Теперь мы знаем количество теплоты, выделяющееся при сгорании 10 г бензина. Но этот объем теплоты может быть использован для превращения воды в пар. При этом вода будет испаряться при температуре 100°С.

Чтобы вычислить максимальную массу воды, которую можно превратить в пару, используя данное количество теплоты, мы можем использовать формулу:

\(Q = mL\),

где \(m\) - масса воды, \(L\) - удельная теплота испарения воды.

Удельная теплота испарения воды составляет около 2260 Дж/г. Подставляя значения в формулу, получим:

\(3344 = m \cdot 2260\).

Теперь мы можем решить эту уравнение относительно \(m\):

\(m = \frac{3344}{2260} \approx 1,48\) г.

Таким образом, максимальная масса воды, которую можно превратить в пар путем использования энергии, выделяющейся при сгорании 10 г бензина, при данной температуре, составляет примерно 1,48 г.