Question

Сколько воды, взятой при температуре 20 °С, можно нагреть до 80°С, сжигая керосин массой 40 г? Считать, что вся выделяемая при горении керосина энергия идет на нагревание воды. i) Составьте уравнение теплового баланса. ______________________________ [1 б] ii) Определите, какое количество теплоты выделиться при сжигании керосина. (q= 46 МДж/кг) ____________________________________________________________________ [2 б] iii) Выразите и вычислите массу воды из уравнения теплового баланса (своды = 4,2 кДж/(кг °С), ____________________________________________________________________

Answer 1

Ответ:

0.00022кг

Объяснение:

Дано:

t1=20C°

t2=80°C

m1=40г=0.04кг

m2-?

Решение:

Q1=cm1t ; t=t2-t1

Q2=Lm2

Q1=Q2

cm1(t2-t1) =Lm2

m2=cm1(t2-t1) /L

m2=4200*0.04*(80-20) /46*10^6

m2=10080/46000000=0.00022кг

Q2=Lm=46*10^6*0.00022=10120Дж выделится при горении керосина

Q1=cm(t2-t1) =4200*0.04*60=10120Дж нужно для нагревания воды

cm1(t2-t1) =Lm2

m1=Lm2/c(t2-t1)

m1=46*10^6*0.00022/4200*60=0.04 масса воды

Удачки <3

Answer 2

Давайте рассмотрим этот вопрос, используя уравнение теплового баланса.

i) Уравнение теплового баланса:

\[ q_{\text{потери}} + q_{\text{полученная}} = 0 \]

где \( q_{\text{потери}} \) - потери тепла, \( q_{\text{полученная}} \) - полученная тепловая энергия.

В данном случае \( q_{\text{потери}} \) равно нулю (поскольку нет указания о каких-либо потерях), и уравнение упрощается до:

\[ q_{\text{полученная}} = 0 \]

ii) Определение количества теплоты, выделяющегося при сжигании керосина:

\[ q_{\text{полученная}} = m \cdot q \]

где \( m \) - масса керосина, \( q \) - удельная теплота сгорания керосина.

\[ q_{\text{полученная}} = 40 \, \text{г} \cdot 46 \, \text{МДж/кг} \]

\[ q_{\text{полученная}} = 1,84 \, \text{МДж} \]

iii) Выразим и вычислим массу воды из уравнения теплового баланса:

Удельная теплоемкость воды \( c_{\text{воды}} = 4,2 \, \text{кДж/(кг °С)} \)

Температура начальная \( T_1 = 20 °C \), температура конечная \( T_2 = 80 °C \)

\[ q_{\text{полученная}} = m_{\text{воды}} \cdot c_{\text{воды}} \cdot (T_2 - T_1) \]

\[ 1,84 \, \text{МДж} = m_{\text{воды}} \cdot 4,2 \, \text{кДж/(кг °С)} \cdot (80 °C - 20 °C) \]

Решим это уравнение относительно \( m_{\text{воды}} \):

\[ m_{\text{воды}} = \frac{1,84 \, \text{МДж}}{4,2 \, \text{кДж/(кг °С)} \cdot 60 °C} \]

\[ m_{\text{воды}} \approx 0,73 \, \text{кг} \]

Таким образом, с помощью сжигания 40 г керосина при температуре 20 °C можно нагреть примерно 0,73 кг воды до 80 °C, с учетом того, что вся выделяемая при горении керосина энергия идет на нагревание воды.