Question

Рассчитайте массу дров, которые надо сжечь, чтобы превратить в пар воду массой 1,5 кг при темпиратуре кипения Пожалуйста полное подробное решение

Answer 1

Дано:

m1=1,5kg

L=2,3*10^6Дж/кг

q=10^6Дж/кг

Найти: m2 - ?

Решение

Q1=Q2

Q1=Lm1=2,3*10^6*1,5=345*10^4 Дж

Q2=qm=10^6*m2

345*10^4=10^6*m2

m2=3,45кг

Ответ: 3,45 кг

Answer 2

Для решения данной задачи мы можем использовать формулу теплоты парообразования:

Q = m * L,

где Q - количество теплоты, необходимое для превращения массы m вещества в пар при заданной температуре, L - теплота парообразования.

Теплота парообразования воды составляет L = 40,7 кДж/моль, а молярная масса воды равна M = 18 г/моль. Следовательно, чтобы превратить 1 моль воды в пар, необходимо затратить 40,7 кДж теплоты. Для превращения 1,5 кг воды в пар нам нужно знать, сколько молей воды мы имеем:

n = m/M = 1500 г / 18 г/моль = 83,33 моль

Теперь мы можем рассчитать количество теплоты, необходимое для превращения 1,5 кг воды в пар:

Q = n * L = 83,33 моль * 40,7 кДж/моль = 3391,67 кДж

Для сжигания древесных топливных материалов мы можем использовать теплоту сгорания, которая для древесины составляет около 16-20 МДж/кг. Примем в расчетах среднее значение - 18 МДж/кг. Следовательно, массу дров, необходимых для выделения теплоты, достаточной для превращения 1,5 кг воды в пар, можно рассчитать следующим образом:

m_древесины = Q / Q_сгорания = 3391,67 кДж / 18 МДж/кг = 0,18843 кг ≈ 188,43 г

Таким образом, чтобы превратить 1,5 кг воды в пар, необходимо сжечь примерно 188,43 г дров.