Масса спиртовки до опыта 155 г, после - 153 г. Как найти теплоту сгорания?

Количество теплоты, которое выделилось при сгорании спирта, было затрачено на нагревание воды и алюминиевого калориметра, в котором находилась вода.

Qс=Qв+Qа

Количество теплоты для нагревания воды найдём по формуле:

Qв=mвcвΔt, где mв - масса воды, равная 200 г=0,2 кг, cв - удельная теплоёмкость воды, равная 4200 Дж/кг*°C, Δt - изменение температуры, равное 60 °C. Подставим данные в формулу и вычислим:

Qв=0,2*4200*60=50400 Дж

Количество теплоты для нагревания калориметра найдём по формуле:

Qа=macaΔt, где mа - масса алюминиевого калориметра, равная 50 г=0,05 кг, cа - удельная теплоёмкость алюминия, равная 920 Дж/кг*°C, Δt - изменение температуры, равное 60 °C. Подставляем данные и решаем:

Qа=0,05*920*60=2760 Дж

Qс=50400+2760=53160 Дж

Количество теплоты, выделившееся при сгорании спирта, находим по формуле

Qс=qmc, где q - удельная теплота сгорания спирта, которую нам нужно найти, mс - масса израсходованного спирта, равная 155-153=2 г=0,002 кг. Выразим отсюда q:

q=Qс/mс. Подставим данные в формулу и вычислим.

q=53100/0,002=265800­00 Дж/кг=26,58 МДж/кг

Ответ: 26,58 МДж/кг.

Удельная теплота сгорания - это, по определению, сколько теплоты выделяется при сгорании 1 единицы массы топлива. То есть надо тупо разделить полученную от сгорания энергию на количество (массу) сгоревшего вещества.

Ясен пень, что сгорело тут 2 грамма спирта. Полученная от этого энергия считается в лоб - как произведение массы воды на её удельную теплоёмкость и на перепад температур, и то же самое для алюминия (перепад температур для них, очевидно, один и тот же). Причём все эти величины известны - либо из условий эксперимента, либо из таблиц. Ну вот перемножьте, сложите и разделите, и вся любовь.