Question

26 БАЛЛОВ ДАЮЮ!!! ПОЖАЛУЙСТААА Сколько спирта потребуется для превращения 100 г льда, взятого при -10 градусах, в стоградусный пар? КПД спиртовки 10%. (Дано/Найти/Решение)

Answer 1

Дано:

m1 = 0,1 кг

t1 = -10 градусов С

t2 = 0 градусов С

t3 = 100 градусов C

η = 10%

q = 27000000 Дж/кг

c1 = 2100 Дж/(кг*гр.C)

c2 = 4200 Дж/(кг*гр.C)

L = 2300000 Дж/кг

λ = 340000 Дж/кг

Найти:

m2 - ?

Решение:

m2 = Q/(q*η)

Q = Q1+Q2+Q3+Q4

Q1 = c1*m1*(t2-t1) = 2100*0,1*(0-(-10)) = 2100 Дж

Q2 = λ*m1 = 340000*0,1 = 34000

Q3 = c2*m1*(t3-t2) = 4200*0,1*(100-0) = 42000 Дж

Q4 = L*m1 = 2300000*0,1 = 230000 Дж

Q = 2100+34000+42000+230000 = 308100 Дж

m2 = 308100/(27000000*10%) = ~0,11 кг

Answer 2

Qп=c(л) m(0-(-10))+λm+c(в) m(100-0)+Lm

n=Qп/Qз

Qз=qm(с)

m=0.1кг

n=0.1

Answer 3

Дано: Масса льда, m = 100 г Температура льда, T1 = -10 °C Температура пара, T2 = 100 °C КПД спиртовки, η = 10% = 0.1 (в десятичном представлении)

Найти: Количество спирта, необходимого для превращения льда в пар

Решение: Для того чтобы рассчитать количество спирта, нам нужно вычислить количество теплоты, необходимое для нагревания льда до точки кипения, затем количество теплоты, необходимое для испарения льда в пар, и наконец, количество спирта, содержащего эту энергию.

1. Количество теплоты для нагревания льда до точки кипения (в теплоте): Q1 = m * c * ΔT1

где: m - масса льда c - удельная теплоемкость льда (при постоянном давлении) = 2.09 Дж/(г °C) (приблизительное значение) ΔT1 - изменение температуры от начальной до конечной (в данном случае ΔT1 = T2 - T1)

2. Количество теплоты для испарения льда в пар (в теплоте): Q2 = m * L

где: L - удельная теплота испарения льда = 334 Дж/г

3. Общее количество теплоты, необходимое для превращения льда в стоградусный пар: Q_общ = Q1 + Q2

Теперь найдем количество спирта, содержащего эту энергию:

4. Масса спирта, необходимого для превращения льда в пар: m_спирта = Q_общ / (η * H_спирта)

где: H_спирта - теплота сгорания спирта = 30,900 Дж/г

Подставим все значения и рассчитаем количество спирта:

ΔT1 = 100 °C - (-10 °C) = 110 °C c = 2.09 Дж/(г °C) L = 334 Дж/г H_спирта = 30,900 Дж/г η = 0.1

Q1 = 100 г * 2.09 Дж/(г °C) * 110 °C ≈ 23090 Дж Q2 = 100 г * 334 Дж/г ≈ 33400 Дж Q_общ = 23090 Дж + 33400 Дж ≈ 56490 Дж

m_спирта = 56490 Дж / (0.1 * 30900 Дж/г) ≈ 18.3 г

Таким образом, примерно 18.3 г спирта потребуется для превращения 100 г льда, взятого при -10 градусах, в стоградусный пар при условии КПД спиртовки 10%.