Сколько необходимо сжечь спирта, чтобы из 2 кг льда с температурой -5°C получить воду с температурой 0°C, если КПД нагревателя 50%? (Удельная теплота сгорания спирта 27 МДж/кг, удельная теплоемкость льда 2100 Дж/(кг⋅°C), удельная теплота плавления льда 340 кДж/кг). ответ приведите в граммах и округлите до целых.

Будем считать, что воздух - идеальный газ. Давление одинаково, объем помещения тоже не меняется. Запишем уравнение состояния для идеального газа:
, где P - давление в помещении, V - объем помещения, R - универсальная газовая постоянная, T - температура, - количество вещества(m - масса вещества, M - молярная масса вещества). Будем считать, что , . Составим систему уравнений, которые будут описывать состояние системы в разное время года(1 - параметры для лета, 2 - для зимы):

поделим второе уравнение на первое, получим:


Получили ответ: вес воздуха зимой в ~1.07 раз больше, чем вес воздуха летом.

В процессах взаимодействия ио­низирующих излучений с веществом энергия излучений передается атомам и молекулам окру­жающей среды, в том числе клеток, тканей организмов. На следующим за этим физическим этапом химическим этапом лучевого поражения клетки происходят  первичные радиационно-химические изменения молекул. Различают два механизма, обозначаемые как прямое и косвенное действие радиации.

Под прямым действием понимают такие изменения, которые возни­кают в результате поглощения энер­гии излучения самими исследуемы­ми молекулами («мишенями»). Под косвенным действием понимают изменения молекул в растворе, вызванные продуктами радиационного разложения (радиолиза) воды или растворенных веществ, а не энергией излучения, поглощенной самими исследуемыми молекулами (рис. III.1).

При косвенном действии наиболее существен процесс радиолиза воды, составляющей основную массу (до 90 %) вещества в клетках. При радиолизе воды молекула ионизируется заряженной частицей, те­ряя при этом электрон:

→ H2O→H2O+ + е-

Ионизированная молекула воды реагирует с другой нейтральной молекулой воды, в результате чего образуется высоко реактивный радикал гидроксила ОН'

H2O+ + H2O→H2O+ + ОН'

 «Вырванный» электрон очень быстро взаимодействует с окружающими молекулами воды; возникает сильно возбужденная молекула H2О*, которая, в свою очередь, диссоциирует с образованием двух радикалов: Н’ и ОН'

H2O+ + е- → H2О*→ Н’ + ОН'

Эти свободные радикалы содержат неспаренные электроны и потому отличаются чрезвычайно высокой реакционной Время их жизни в воде не более 10-5 с. За этот период они либо ре комбинируют друг с другом, либо реагируют с растворенным субстратом. Сле­довательно, и второй этап радиационного поражения — первичные хи­мические изменения — протекает практически мгновенно.