Question

5 На Жезказганском мeдeплавильном заводе для плавки меди используют природный газ.A) вычислите какое количество теплоты необходимо затратить,чтобы расплавить медь массой 440 кг, взятую при температуреплавления(1 — 21 - 10+).(2)B) Составьте уравнение теплового баланса для газа и меди.C) Из уравнения выразите массу газа.[1]D) Вычислите какую массу природного газа необходимо сжечь, чтобырасплавить эту медь. (g = 44- 106 Дж)[2]​

Answer 1

Ответ:

А)

Дано:

m(масса) = 440кг

L(лямбда, удельная теплота плавления) = 21•10⁴ Дж/кг

Q(количество теплоты) - ?

Система СИ не нужна.

Решение:

Формула расчета количества теплоты: L•m

Q = 440кг • 21•10⁴ Дж/кг = 924•10⁵ Дж

Б)

Q¹=Q²

Q¹=lm Q²=qm

q(удельная теплота сгорания топлива)

Следовательно, уравнение теплового баланса: l•m = q•m

С)

m² = Q/q, то есть, выражаем массу газа: m² = l•m¹/q

D)

Формула расчета записана в С.

m² = 440кг•21•10⁴ Дж/кг/44•10⁶ Дж

m² = 2,1кг

Объяснение:

Answer 2

Для решения этой задачи мы будем использовать уравнение теплового баланса и теплоту плавления меди.

а) Для начала вычислим количество теплоты, необходимое для расплавления меди массой 440 кг:

Q = m * L

где: Q - количество теплоты (Дж) m - масса меди (кг) L - теплота плавления меди (кДж/кг)

Дано, что температура плавления меди составляет 1083 °C = 1356 K.

Теплота плавления меди L = 10.6 * 10^6 Дж/кг (по вашему сообщению g = 44 * 10^6 Дж/кг).

Подставляя значения:

Q = 440 кг * 10.6 * 10^6 Дж/кг = 4.664 * 10^9 Дж

б) Уравнение теплового баланса между газом и медью:

Q_газ = Q_медь

где: Q_газ - количество теплоты, выделяемое при сжигании газа (Дж) Q_медь - количество теплоты, необходимое для плавления меди (Дж)

в) Теплота сгорания природного газа q = 44 * 10^6 Дж/кг.

Масса газа, которая сгорит, чтобы выделить необходимое количество теплоты:

Q_газ = m_газ * q

Отсюда:

m_газ = Q_газ / q

Подставляя значения:

m_газ = (4.664 * 10^9 Дж) / (44 * 10^6 Дж/кг) = 106 кг

г) Теперь мы можем рассчитать, сколько массы природного газа необходимо сжечь, чтобы расплавить медь:

m_газ = 106 кг

Обратите внимание, что в разных источниках может быть немного различные значения теплоты сгорания газа и теплоты плавления меди, поэтому результаты могут незначительно отличаться.