Для нагревания 100 мл воды на 1 градус требуется 418 Дж тепла. Сколько грамм кальция нужно сжечь в кислороде при постоянном давлении, чтобы получить тепло, необходимое для нагрева 1 л воды от 25 градусов до 100 градусов?

Плотность дистиллированной воды = 1 г/мл, поэтому масса 100 мл воды равна 100 г.

Удельная теплоемкость воды (тепло, необходимое для нагрева 1 г воды на 1 градус) равна:

с = 418 / 100 = 4,18 Дж / (г ∙ град)

Тепло, необходимое для нагрева 1 л (1000 г) воды от 25 до 100 градусов по Цельсию:

Q=mcΔt = 1000 ∙ 4,18 ∙ (100-25) = 313500 Дж = 313,5 кДж

Из справочной таблицы, теплота сгорания 1 моль (40,08 г) кальция равна 635,5 кДж/моль, отсюда:

m (Ca) = 313,5 ∙ 40,08 / 635,5 = 19,77 г