Question

Какое количество природного газа надо сжечь, чтобы 4 кг льда при температуре -10 градусов обратить в пар с температурой 100 градусов? КПД нагревателя 60 %.​

Answer 1

Ответ:

КПД=А(полезная)/А(затраченная)

А(полезная)=Q1+Q2+Q3+Q4

Q1=c(удельная теплоемкость льда)•m(t2-t1)

Q2=лямбда•м

Q3=c(удельная теплоемкость воды)•m(t2-t1)

Q4=L•m

Q1=2100•4(0-10)=8400•(-10)=-84000Дж

Q2=3,4•10^5•4=13,6•10^5Дж

Q3=4200•4(100-0)=1680000Дж

Q4=2,3•10^6•4=9,2•10^6Дж

А(полезная)=-84000+1360000+1680000+9200000=12156000Дж

А(затраченная)=А(полезная)/КПД=12156000/0,6=20260000Дж

А(затраченная)=q(удельная теплота сгорания природного газа)•м(масса газа)

м=А(затраченная)/q

m=20260000/4,4•10^7=0,46кг

Ответ : 0.46 кг

Answer 2

Для того чтобы превратить 4 кг льда при температуре -10 градусов в пар с температурой 100 градусов, нам понадобится определенное количество природного газа, которое можно рассчитать с помощью уравнения теплового баланса.

Уравнение теплового баланса:

Масса льда * удельная теплота плавления льда + Масса льда * удельная теплоемкость льда * изменение температуры льда + Масса пара * удельная теплоемкость пара * изменение температуры пара = Масса газа * теплота сгорания газа

Расчет количества газа:

Для расчета количества газа, нам необходимо знать удельную теплоту плавления льда, удельную теплоемкость льда, удельную теплоемкость пара, теплоту сгорания газа и КПД нагревателя.

Из предоставленных источников не удалось найти точные значения удельной теплоты плавления льда, удельной теплоемкости льда, удельной теплоемкости пара и теплоты сгорания газа. Без этих значений невозможно точно рассчитать количество газа, необходимого для превращения льда в пар.

Однако, если у нас есть все необходимые значения, мы можем использовать уравнение теплового баланса для расчета количества газа. При условии, что КПД нагревателя составляет 60%, мы можем использовать следующую формулу:

Масса газа = (Масса льда * удельная теплота плавления