Чтобы решить эту задачу, нам нужно воспользоваться формулой для расчета количества теплоты, необходимого для нагрева воды, а также знать, сколько теплоты выделяется при сгорании спирта.

1. Рассчитаем количество теплоты, необходимое для нагрева воды.

• Формула для расчета количества теплоты: Q = mcΔT, где:
• Q - количество теплоты (в джоулях),
• m - масса воды (в килограммах),
• c - удельная теплоемкость воды (для воды c = 4.18 Дж/(г·°C) или 4180 Дж/(кг·°C)),
• ΔT - изменение температуры (в градусах Цельсия).
• В нашем случае:
• m = 3 кг,
• c = 4180 Дж/(кг·°C),
• ΔT = 100°C - 20°C = 80°C.
• Теперь подставим значения в формулу:
• Q = 3 кг * 4180 Дж/(кг·°C) * 80°C.

2. Выполним расчет:

• Q = 3 * 4180 * 80 = 1003200 Дж.

Таким образом, для нагрева 3 кг воды от 20°C до 100°C потребуется 1003200 Дж энергии.

3. Теперь рассчитаем, сколько спирта нам нужно для получения этого количества теплоты.

• Для этого нам нужно знать, сколько энергии выделяется при сгорании спирта. Например, для этанола (C2H5OH) это значение составляет примерно 30 МДж/кг (или 30000000 Дж/кг).
• Теперь мы можем рассчитать массу спирта, используя формулу:
• m = Q / q, где:
• m - масса спирта (в кг),
• Q - количество теплоты, необходимое для нагрева воды (1003200 Дж),
• q - теплота сгорания спирта (30000000 Дж/кг).

4. Выполним расчет массы спирта:

• m = 1003200 Дж / 30000000 Дж/кг.
• m ≈ 0.0334 кг.

Таким образом, для нагрева 3 кг воды от 20°C до 100°C потребуется примерно 0.0334 кг (или 33.4 г) этанола.