Для решения данной задачи нам нужно использовать законы сохранения энергии и теплоты.

Сначала найдем количество теплоты, выделившееся при сгорании газа. Это можно сделать по формуле:

Q = m_gas c_gas ΔT

где:
Q - количество теплоты, выделившееся $Дж$ m_gas - масса сгоревшего газа $кг$ c_gas - удельная теплоёмкость газа $примемравнойудельнойтеплоёмкостивоздуха,примерно1кДж/(кг\cdot K)$ ΔT - изменение температуры газа $K$

Подставляем в формулу известные данные:

Q = 0,4 г / 1000 1 кДж/$кг\cdot K$ ΔT
Q = 0,0004 * ΔT кДж

Теплота, выделившаяся при сгорании газа, равна теплоте, поглощенной водой и кастрюлей для нагревания. Для расчета теплоты, поглощенной водой, можно использовать следующее соотношение:

Q = m_water c_water ΔT

где:
Q - количество поглощенной теплоты $Дж$ m_water - масса воды $кг$ c_water - удельная теплоёмкость воды $примерно4,1868кДж/(кг\cdot K)$ ΔT - изменение температуры воды $K$

Подставляем в формулу известные данные:

Q = 0,2 кг 4,1868 кДж/$кг\cdot K$ $T_{f}inal-T_{i}nitial$ Q = 0,83736 * $T_{f}inal-T_{i}nitial$ кДж

Поскольку теплота, выделившаяся при сгорании газа, равна теплоте, поглощенной водой, можем приравнять два значения:

0,0004 ΔT = 0,83736 $T_{f}inal-T_{i}nitial$

Подставив значение КПД $0,3$, получим окончательное уравнение:

0,3 0,0004 ΔT = 0,83736 * $T_{f}inal-T_{i}nitial$

Решив это уравнение, получим значение первоначальной температуры воды $T_{i}nitial$.