Какое количество теплоты необходимо,
чтобы растопить 250 г льда,
находящегося при температуре-5 °С,
довести до кипения получившуюся
воду и испарить её? Потерями энергии
во внешнюю среду можно пренебречь.
Какая масса каменного угля
потребуется, чтобы выделлось такое
количество энергии?

31 Окт в 19:40
6 +1
0
Ответы
1
Дано: m=250 г=0.25 кг, Ti=−5∘C, Tкон=100∘C.m=250\ \text{г}=0{.}25\ \text{кг},\ T_i=-5^\circ\text{C},\ T_\text{кон}=100^\circ\text{C}.m=250 г=0.25 кг, Ti =5C, Tкон =100C. Возьмём: \(c_{\text{лед}}=2100\ \text{Дж/(кг·К)},\ c_{\text{вода}}=4186\ \text{Дж/(кг·К)},\ L_f=334000\ \text{Дж/кг},\ L_v=2260000\ \text{Дж/кг}.\)
Расчёт теплот:
Q1=mcлед(0−(−5))=0.25⋅2100⋅5=2625 Дж, Q_1=m c_{\text{лед}}(0-(-5))=0{.}25\cdot2100\cdot5=2625\ \text{Дж},
Q1 =mcлед (0(5))=0.2521005=2625 Дж,
Q2=mLf=0.25⋅334000=83500 Дж, Q_2=m L_f=0{.}25\cdot334000=83500\ \text{Дж},
Q2 =mLf =0.25334000=83500 Дж,
Q3=mcвода(100−0)=0.25⋅4186⋅100=104650 Дж, Q_3=m c_{\text{вода}}(100-0)=0{.}25\cdot4186\cdot100=104650\ \text{Дж},
Q3 =mcвода (1000)=0.254186100=104650 Дж,
Q4=mLv=0.25⋅2260000=565000 Дж. Q_4=m L_v=0{.}25\cdot2260000=565000\ \text{Дж}.
Q4 =mLv =0.252260000=565000 Дж.

Общее количество теплоты:
Q=Q1+Q2+Q3+Q4=2625+83500+104650+565000=755775 Дж≈7.56×105 Дж. Q=Q_1+Q_2+Q_3+Q_4=2625+83500+104650+565000=755775\ \text{Дж}\approx7{.}56\times10^5\ \text{Дж}.
Q=Q1 +Q2 +Q3 +Q4 =2625+83500+104650+565000=755775 Дж7.56×105 Дж.

Масса каменного угля (возьмём теплоту сгорания q=30⋅106 Дж/кгq=30\cdot10^6\ \text{Дж/кг}q=30106 Дж/кг):
mугля=Qq=75577530⋅106≈0.0252 кг≈25.2 г. m_{\text{угля}}=\frac{Q}{q}=\frac{755775}{30\cdot10^6}\approx0{.}0252\ \text{кг}\approx25{.}2\ \text{г}.
mугля =qQ =30106755775 0.0252 кг25.2 г.

Ответ: требуется приблизительно 7.56×105 Дж7{.}56\times10^5\ \text{Дж}7.56×105 Дж энергии; при q≈30 МДж/кгq\approx30\ \text{МДж/кг}q30 МДж/кг масса угля ≈ 25 г25\ \text{г}25 г.
31 Окт в 19:42
Не можешь разобраться в этой теме?
Обратись за помощью к экспертам
Гарантированные бесплатные доработки в течение 1 года
Быстрое выполнение от 2 часов
Проверка работы на плагиат
Поможем написать учебную работу
Прямой эфир