Question

Сколько спирта надо затратить, чтобы превратить в пар 2 кг льда, взятого при -10 С? КПД установки +5%

Answer 1

Ответ:

100 килограм ааааааааа

Answer 2

Для решения этой задачи мы можем использовать теплообменное уравнение:

\[ Q = mc\Delta T \]

где: - \( Q \) - количество переданного тепла, - \( m \) - масса вещества, - \( c \) - удельная теплоемкость вещества, - \( \Delta T \) - изменение температуры.

Также для превращения льда в пару нам нужно учесть теплоту плавления льда \( L \) и теплоту испарения воды \( E \).

Количество переданного тепла для превращения льда в пар: \[ Q = Q_1 + Q_2 \] где: - \( Q_1 \) - теплота плавления льда, - \( Q_2 \) - теплота испарения воды.

Теплота плавления льда: \[ Q_1 = m \cdot L \]

Теплота испарения воды: \[ Q_2 = m \cdot E \]

Теперь, учитывая, что КПД установки \( \eta \) равен 5%, то количество затраченной энергии \( Q_{\text{затр}} \) будет: \[ Q_{\text{затр}} = \frac{Q}{\eta} \]

Из условия задачи мы знаем, что масса льда \( m \) равна 2 кг, температура начальная \( T_1 \) равна -10°C, температура конечная \( T_2 \) равна 100°C (температура кипения воды), удельная теплоемкость \( c \) для льда равна 2.09 Дж/(г°C), теплота плавления льда \( L \) равна 334 Дж/г, теплота испарения воды \( E \) равна 2260 Дж/г.

Рассчитаем:

1. \( Q_1 = m \cdot L \) 2. \( Q_2 = m \cdot E \) 3. \( Q = mc\Delta T \) для превращения льда в воду 4. \( Q_{\text{затр}} = \frac{Q}{\eta} \)

\[ Q_1 = 2 \, \text{кг} \times 334 \, \text{Дж/г} \] \[ Q_2 = 2 \, \text{кг} \times 2260 \, \text{Дж/г} \] \[ Q = 2 \, \text{кг} \times 2.09 \, \text{Дж/(г°C)} \times (0 - (-10°C)) \] \[ Q_{\text{затр}} = \frac{Q_1 + Q_2 + Q}{\eta} \]

После вычислений вы получите количество энергии, выраженное в джоулях (Дж), которое необходимо затратить для превращения 2 кг льда при -10°C в пар при 100°C при данном КПД установки.