Воду при температуре 20 градусов налили в сосуд и нагрели на спиртовке до кипения и полного испарения сколько воды нагрели

Чтобы воду массой m кг, взятой при температуре t₀ = 20°С, нагреть в сосуд на спиртовке до кипения, то есть до t = 100°С, понадобится количество теплоты:

Q₁ = m₁ ∙ c ∙ (t – t₀), где с = 4200 Дж/(кг ∙ °С) – удельная теплоёмкость воды.  

Чтобы воду, нагретую до кипения, полностью испарить, понадобится количество теплоты:

Q₂ = m₁ ∙ L, где L = 2300000 Дж/кг – удельная теплота парообразования воды.

Так как в спиртовке израсходовали m₂ = 15 г = 0,015 кг спирта, то при его сгорании выделилось количество теплоты:

Q = m₂ ∙ q, где q = 27000000 Дж/кг – удельная теплота сгорания спирта.

Зная, что КПД спиртовки составляет 60%, получаем уравнение теплового баланса:

0,6 ∙ Q = Q₁ + Q₂ или 0,6 ∙ m₂ ∙ q = m₁ ∙ c ∙ (t – t₀) + m₁ ∙ L.

Тогда: m₁ =  0,6 ∙ m₂ ∙ q/(c ∙ (t – t₀) + L).

Подставим значения физических величин в расчётную формулу:

m₁ =  (0,6 ∙ 0,015 кг ∙ 27000000 Дж/кг)/(4200 Дж/(кг ∙ °С)  ∙ (100°С – 20°С) + 2300000 Дж/кг);

m₁ ≈ 0,092 кг.

Ответ: нагрели воды ≈ 0,092 кг.