Question

На сколько градусов нагреется 5кг воды при сжигании 25г каменного угля? ( удельная теплоёмкость воды 4200 дж/кг, удельная теплота сгорания каменного угля 30000000 дж/кг)

Answer 1

Daно:

Δt°-?

m(в)=5кг

m(уг)=25г=0,025кг

ρ(в)=4200дж/кг°С

q=30 000 000дж/кг

Решение:

Qн(нагрева) = Qг(горения)

Qн = m(в)cΔt°

Qг= m(уг)q

m(в)cΔt° = m(уг)q

отсюда Δt°:

Δt°=m(уг)q / (m(в)c) = $\frac{0,025*30000000}{5*4200}$ ≈ 35,714°С

Ответ: Δt°≈35,714°С

Answer 2

Для решения данной задачи нам понадобится закон сохранения энергии. Удельная теплота сгорания каменного угля позволяет нам вычислить количество энергии, выделяющейся при сгорании 25 г угля.

Энергия, выделяющаяся при сгорании 25 г угля, равна произведению удельной теплоты сгорания на массу угля:

Энергия = удельная теплота сгорания × масса угля = 30000000 Дж/кг × 0.025 кг = 750000 Дж.

Полученная энергия будет передана воде и вызовет её нагрев. Теплоёмкость воды позволяет нам вычислить, на сколько градусов нагреется 5 кг воды при получении 750000 Дж энергии.

Количество теплоты, необходимое для нагрева воды, равно произведению её массы на удельную теплоёмкость:

Количество теплоты = удельная теплоёмкость воды × масса воды = 4200 Дж/кг × 5 кг = 21000 Дж.

Из закона сохранения энергии следует, что энергия, выделяющаяся при сгорании угля, равна количеству теплоты, необходимому для нагрева воды:

750000 Дж = 21000 Дж + количество теплоты, вызывающее нагрев воды.

Теперь найдем количество теплоты, вызывающее нагрев воды:

Количество теплоты = 750000 Дж - 21000 Дж = 729000 Дж.

Таким образом, 5 кг воды нагреется на количество градусов, соответствующее 729000 Дж энергии. Для вычисления этого количества градусов нам необходимо знать удельную теплоёмкость воды (4200 Дж/кг/°C).

Мы можем использовать формулу:

Количество градусов = количество теплоты / (удельная теплоёмкость × масса воды) = 729000 Дж / (4200 Дж/кг/°C × 5 кг).

Подставляя значения в формулу, получаем:

Количество градусов = 729000 Дж / (4200 Дж/кг/°C × 5 кг) ≈ 34.64°C.

Таким образом, 5 кг воды нагреется примерно на 34.64 градуса Цельсия при сжигании 25 г каменного угля.