Question

Унаслідок згоряння в нагрівнику 40 г гасу вода отримала 950кДж

Answer 1

Дано:

Ап = 950 кДж = 9,5 × 10^7 Дж

m = 40 г = 0,04 кг

q = 4,6×10^7 Дж/кг

КПД = ?

Анализ:

КПД = Ап / Qн × 100%

Qн = mq

След-но

КПД = Ап / mq × 100%

Решение:

КПД = 9,5×10^5/0,04×406×10^7 * 100% ≈ 52%

Ответ: 52%

Answer 2

Для розрахунку кількості тепла, яке виділилося під час згоряння 40 г гасу в нагрівнику, вам потрібно використовувати теплову енергію або внутрішню енергію газу, який згорів, і величину цієї енергії.

Згорання гасу включає хімічну реакцію, внаслідок якої утворюється вода та видається тепло. Реакція згорання метану (основного компонента природного газу) виглядає наступним чином:

CH4 + 2O2 -> CO2 + 2H2O

З цієї реакції видно, що при згорянні одного молекули метану (CH4) утворюється дві молекули води (H2O) та виділяється тепло.

Спочатку давайте переведемо масу газу з грамів в молекули. Молекулярна маса метану (CH4) дорівнює приблизно 16 г/моль, а тому 40 г гасу буде приблизно:

40 г / 16 г/моль = 2.5 моль метану

Тепер, оскільки для кожного моль метану утворюються два молекули води та виділяється певна кількість енергії, ми можемо розрахувати кількість енергії, яка виділилася при згорянні 2.5 моль метану:

2.5 моль x 2 молекули/моль = 5 молекул води

Тепер давайте розрахуємо кількість енергії, яка виділилася при утворенні 5 молекул води. Середня енергія утворення води при згорянні дорівнює приблизно 285 kJ/моль:

5 молекул x 285 kJ/моль = 1425 кДж

Отже, при згорянні 40 г метану в нагрівнику виділилася енергія приблизно 1425 кДж.