Question

какое количество природного газа для того чтобы довести до кипения воду, полученную при плавлении 1кг льда взять при температуре -5°с КПД установки 100%​

Answer 1

M1 = 1 кг; t (температура взятого льда); η (КПД установки) = 100% = 1.
Постоянные: q = 44 * 106 Дж/кг; C1 (уд. теплоемкость льда) = 2100 Дж/(кг*К); λ (уд. теплота плавления льда) = 3,4 * 105 Дж/кг; С2 (уд. теплоемкость воды) = 4200 Дж/(кг*К).
η = (С1 * (0 - t) + λ + C2 * (100 - t)) * m1 / (q * m2) = 1.
m2 = (С1 * (0 - t) + λ + C2 * (100 - t)) * m1 / q = (2100 * 5 + 3,4 * 105 + 4200 * 100) * 1 / (44 * 106) = (17,5 г).

Answer 2

Для решения этой задачи нам нужно учитывать изменение температуры льда и воды, а также учитывать физические свойства веществ. Для преобразования льда (-5°C) в воду (0°C), нам нужно изменить температуру на 5°C. Для этого используется теплота плавления льда.

Теплота плавления льда - это количество теплоты, необходимое для превращения 1 кг льда при температуре -5°C в 1 кг воды при температуре 0°C. Теплота плавления льда составляет приблизительно 334,55 кДж/кг (килоджоулей на килограмм).

Таким образом, для преобразования 1 кг льда при -5°C в 1 кг воды при 0°C потребуется:

334,55 кДж/кг * 1 кг = 334,55 кДж

Теперь, чтобы довести эту воду до кипения (100°C), нам нужно учесть ещё одно изменение температуры. Теплоемкость воды при постоянном давлении составляет приблизительно 4,18 кДж/(кг°C).

Изменим температуру на 100°C:

4,18 кДж/(кг°C) * 1 кг * 100°C = 418 кДж

Теперь мы можем сложить эти две энергии:

334,55 кДж + 418 кДж = 752,55 кДж

Итак, для превращения 1 кг льда при -5°C в 1 кг кипящей воды при 100°C с КПД 100%, потребуется 752,55 кДж природного газа.