Сколько граммов спирта нужно сжечь в спиртовке , чтобы получить изо льда объёмом 850 мл. , взятого при температуре -8 градусов , воду при 90 градусов. кп д спиртовке 20%

Для нагревания льда, его плавления и последующего нагрева воды до ${90}^{\circ }C$ необходимо сжечь 104,1 г спирта. ️ Шаг 1: Определение массы льда и необходимых тепловых величин Сначала найдем массу льда $m_{л}$, используя его объем $V=850$ мл ( $0,85\cdot {10}^{-3}$ ${м}^3$) и плотность ${\rho }_{л}\approx 900$ $кг/{м}^3$: $m_{л}={\rho }_{л}\cdot V=900\cdot 0,85\cdot {10}^{-3}=0,765\text{кг}$Константы для расчета:

• Удельная теплоемкость льда: $c_{л}=2100$ $Дж/\left(кг{\cdot }^{\circ }C\right)$ Удельная теплота плавления льда: $\lambda =3,4\cdot {10}^5$ $Дж/кг$ Удельная теплоемкость воды: $c_{в}=4200$ $Дж/\left(кг{\cdot }^{\circ }C\right)$ Удельная теплота сгорания спирта: $q=2,7\cdot {10}^7$ $Дж/кг$

️ Шаг 2: Расчет суммарного количества теплоты Общее количество теплоты $Q_{общ}$ складывается из трех этапов:

1. Нагрев льда от $t_1={-8}^{\circ }C$ до $t_0=0^{\circ }C$: $Q_1=c_{л}{m}_{л}(t_0-t_1)=2100\cdot 0,765\cdot 8=12852$ Дж. Плавление льда: $Q_2=\lambda m_{л}=340000\cdot 0,765=260100$ Дж. Нагрев полученной воды до $t_2={90}^{\circ }C$: $Q_3=c_{в}{m}_{л}(t_2-t_0)=4200\cdot 0,765\cdot 90=289170$ Дж.

$Q_{общ}=Q_1+Q_2+Q_3=12852+260100+289170=562122\text{Дж}$️ Шаг 3: Нахождение массы спирта с учетом КПД Полезная теплота связана с энергией сгорания топлива через КПД ( $\eta =0,2$): $Q_{общ}=\eta \cdot q\cdot m_{сп}$ $m_{сп}=\frac{Q_{общ}}{\eta \cdot q}=\frac{562122}{0,2\cdot 2,7\cdot {10}^7}\approx 0,1041\text{кг}$ Переведем результат в граммы: $0,1041\cdot 1000=104,1$ г. Ответ: Для выполнения указанных условий необходимо сжечь примерно 104,1 г спирта. Нужно ли рассчитать стоимость этого объема спирта или проверить решение с другими табличными значениями плотности льда?