Question

Сколько потребуется каменного угля, чтобы расплавить и превратить в воду 2 кг снега, если начальная температура его -10°C, а КПД установки 12,5%? Конечная температура воды 50°C НАПИШИТЕ ТОЛЬКО ДАНО

Answer 1

Ответ:

нагрев снега от -10 до 0 (удельная теплоемкость 2,1 кДж / К*кг) 2,1*2*10 = 42 кДж  

плавление снега (удельная теплота плавления 340 кДж / кг) 340*2=680 кДж  

нагрев воды (удельная теплоемкость 4,183 кДж / К*кг) 4,183*2*50 = 418,3 кДж  

Всего нужно на нагрев 42+680+418,3 = 1140,3 кДж  

с учетом КПД необходимо 1140,3*100/12,5 = 9122,4 кДж  

 

Удельная теплота сгорания угля 29300 кДж/кг  

Понадобится угля 9122,4/29300 = 0,311 кг

Объяснение:

Answer 2

Дано:

Масса снега (m) = 2 кг Начальная температура снега (T1) = -10°C КПД установки (η) = 12,5% (в десятичной форме, то есть 0,125) Конечная температура воды (T2) = 50°C

Вы должны расплавить снег и превратить его в воду. Для этого сначала нужно расплавить снег при температуре -10°C, затем нагреть получившуюся воду до 50°C.

Для расплавления снега и нагрева воды используется следующая формула:

Q = m * c * ΔT

где: Q - количество тепла (в джоулях) m - масса вещества (в килограммах) c - удельная теплоемкость вещества (в джоулях на градус Цельсия на килограмм) ΔT - изменение температуры (в градусах Цельсия)

Для снега (расплавление при -10°C до 0°C): ΔT1 = 0°C - (-10°C) = 10°C c1 (удельная теплоемкость снега) = 2,09 Дж/г°C

Для воды (нагрев от 0°C до 50°C): ΔT2 = 50°C - 0°C = 50°C c2 (удельная теплоемкость воды) = 4,18 Дж/г°C

Теперь вычислим количество тепла для каждого этапа:

1. Расплавление снега: Q1 = m * c1 * ΔT1 Q1 = 2 кг * 1000 г/кг * 2,09 Дж/г°C * 10°C = 41 800 Дж

2. Нагрев воды: Q2 = m * c2 * ΔT2 Q2 = 2 кг * 1000 г/кг * 4,18 Дж/г°C * 50°C = 418 000 Дж

Теперь сложим количество тепла, необходимое для расплавления снега, и количество тепла, необходимое для нагрева воды:

Q общее = Q1 + Q2 Q общее = 41 800 Дж + 418 000 Дж = 459 800 Дж

Теперь учтем КПД установки (η = 0,125):

Q исходное = Q общее / η Q исходное = 459 800 Дж / 0,125 = 3 678 400 Дж

Теперь мы знаем общее количество тепла, которое потребуется, чтобы расплавить и превратить 2 кг снега в воду при заданных условиях: 3 678 400 Дж.