На газовой плите в алюминиевой толстостенной кастрюле довели до кипения растительное масло. Определите температуру кипения растительного масла, если масса кастрюли 2 кг, начальная температура 20 °С и на доведение масла до кипения ушло 19 г природного газа. Масса масла составляла 500 г. Удельная теплоёмкость растительного масла 1700 Дж/(кг * °С). Потери в окружающую среду не учитывать,
от

1 Ответ

Дано:  
Масса кастрюли = 2 кг = 2 кг  
Начальная температура = 20 °C = 293 K  
Масса масла = 500 г = 0.5 кг  
Потраченный природный газ = 19 г = 0.019 кг  
Удельная теплоемкость масла = 1700 Дж/(кг * °С)  

Найти:  
Температуру кипения растительного масла  

Решение:  
Количество теплоты, полученное от газа, равно количеству теплоты, необходимому для нагревания масла до температуры кипения:

m_газа * Q_газа = m_масла * c_масла * ΔT

Выразим ΔT:

ΔT = (m_газа * Q_газа) / (m_масла * c_масла)

Подставим известные значения и рассчитаем температуру кипения масла:
ΔT = (0.019 кг * Q_газа) / (0.5 кг * 1700 Дж/(кг * °С))

Так как потери в окружающую среду не учитываются, можно предположить, что весь тепловой эффект горения газа был передан маслу. Поскольку удельная теплота сгорания природного газа составляет примерно 50 МДж/кг (или 50 * 10^6 Дж/кг), подставим это значение:

ΔT ≈ (0.019 кг * 50 * 10^6 Дж/кг) / (0.5 кг * 1700 Дж/(кг * °С))

Расчитаем ΔT и найдем конечную температуру:
ΔT ≈ 558.8 °C

Температура кипения растительного масла ≈ Начальная температура + ΔT = 293 K + 558.8 °C = 831.8 K

Ответ:  
Температура кипения растительного масла примерно 831.8 K.
от